Sliseoga SIC de chineál 8-orlach

Is ionann sliseoga SIC SIC de chineál SEMICOREX 8-orlach. A mhonaraítear le fás criostail úrscothach agus le próisis a chur ar leataobh. D'fhonn feidhmeanna feistí leathsheoltóra éagsúla a bhaint amach, ní mór seoltacht na n -ábhar leathsheoltóra a rialú go beacht. Tá dópáil P-Type ar cheann de na modhanna tábhachtacha chun seoltacht SIC a athrú. Cruthóidh tabhairt isteach na n -adamh neamhíonachta le líon beag leictreoin valence (alúmanam de ghnáth) isteach sa laitíse sic "poill" a ghearrtar go dearfach. Is féidir leis na poill seo páirt a ghlacadh i seoladh mar iompróirí, rud a fhágann go dtaispeánann an t-ábhar SIC seoltacht P-chineál. Tá dópáil P-Type riachtanach chun éagsúlacht feistí leathsheoltóra a mhonarú, mar shampla MOSFETS, dé-óidí, agus trasraitheoirí acomhal bipolar, a mbraitheann gach ceann acu ar acomhail P-N chun a gcuid feidhmeanna sonracha a bhaint amach. Is é atá i alúmanam (AL) ná dopant P-de chineál a úsáidtear go coitianta i SIC. I gcomparáid le bórón, tá alúmanam níos oiriúnaí i gcoitinne chun sraitheanna SIC atá dópáilte go mór a fháil. Tá sé seo toisc go bhfuil leibhéal fuinnimh glactha níos éadroime ag alúmanam agus is dóchúla go mbeidh sé i suíomh adaimh sileacain sa laitíse SIC, rud a fhágann go bhfuil éifeachtúlacht dópála níos airde á bhaint amach. Is é an príomh-mhodh le haghaidh sliseoga dopála P-chineáil ná ionchlannú ian, a éilíonn go hiondúil ag teochtaí arda os cionn 1500 ° C chun na hadaimh alúmanaim ionchlannaithe a ghníomhachtú, ag ligean dóibh dul isteach i suíomh athsholáthair an laitíse SIC agus a ról leictreach a imirt. Mar gheall ar an ráta idirleathadh íseal de na dopants i SIC, is féidir le teicneolaíocht ionchlannaithe ian rialú cruinn a dhéanamh ar dhoimhneacht agus ar chomhchruinniú na n-eisíontas, rud atá ríthábhachtach chun feistí ardfheidhmíochta a mhonarú.

Is príomhfhachtóirí iad an rogha dopants agus an próiseas dópála (amhail anáil ardteochta tar éis ionchlannú ian) a théann i bhfeidhm ar airíonna leictreacha feistí SIC. Cinneann fuinneamh ianúcháin agus tuaslagthacht an dopant líon na n -iompróirí saor in aisce go díreach. Bíonn tionchar ag na próisis ionchlannú agus ionchlannú ar ghníomhachtú éifeachtach ceangailteach agus leictreach na n -adamh dopant sa laitíse. Cinneann na fachtóirí seo sa deireadh thiar an lamháltas voltais, an acmhainn iompair reatha agus na tréithe lasctha den fheiste. Is iondúil go gceanglaítear ar anáil ardteochta chun gníomhachtú leictreach dopants a bhaint amach i SIC, ar céim thábhachtach déantúsaíochta é. Cuireann na teochtaí ardleibhéil sin ardéilimh ar rialú trealaimh agus próisis, a chaithfear a rialú go beacht chun lochtanna san ábhar a sheachaint nó chun cáilíocht an ábhair a laghdú. Ní mór do mhonaróirí an próiseas ionramhála a bharrfheabhsú chun a chinntiú go bhfuil go leor gníomhachtaithe dopants ann agus go n -íoslaghdófaí éifeachtaí díobhálacha ar shláine an tsleasa.

Cuirfidh an tsubstráit charbide sileacain ardcháilíochta, íseal-fhriotaíochta P-Silicon a tháirgtear leis an modh céim leachtach dlús go mór le forbairt SIC-IGBT ardfheidhmíochta agus bainfidh sé amach logánú gléasanna cumhachta ard-ard-voltais. Tá buntáiste ag an modh céim leachtach as criostail ardcháilíochta a fhás. Cinneann an prionsabal fáis criostail gur féidir criostail carbide sileacain ardcháilíochta a fhás, agus go bhfuarthas criostail charbide sileacain le trí-dislocations íseal agus lochtanna cruachta nialais. Tá friotachas níos lú ná 200mΩ · cm, dáileadh aonfhoirmeach friotachais in-eitleáin, agus criostaileacht mhaith ag an bhfoshraith charbide sileacain 4-céim 4-céim a ullmhaítear leis an modh céim leachtach, dáileadh friotachais in-eitleáin, agus criostalú maith.

Is iondúil go n-úsáidtear foshraitheanna carbide sileacain P-chineáil chun feistí cumhachta a dhéanamh, mar shampla trasraitheoirí geata inslithe bipolar (IGBT).

IGBT = MOSFET + BJT, ar lasc é atá ar nó as. MOSFET = IGFET (Trasraitheoir Éifeacht Réimse Leathsheoltóra Ocsaíd Miotail, nó Trasraitheoir Éifeacht Réimse Geata Inslithe). Ciallaíonn BJT (trasraitheoir acomhal bipolar, ar a dtugtar triode freisin), bipolar go nglacann dhá chineál iompróirí, leictreoin agus poill páirt sa phróiseas seolta, go ginearálta, go nglacann dhá chineál iompróirí, leictreoin agus poill páirt sa phróiseas seolta.

Is teicníc luachmhar é modh céim leachtach chun foshraitheanna P-cineál SIC a tháirgeadh le dópáil rialaithe agus caighdeán ard criostail. Cé go bhfuil dúshláin os a chomhair, tá sé oiriúnach do na buntáistí a bhaineann le feidhmchláir shonracha i leictreonaic ardchumhachta. Is é úsáid alúmanaim mar dhopt an bealach is coitianta chun an cineál P a chruthú.

Éilíonn an brú ar éifeachtúlacht níos airde, dlús níos airde cumhachta, agus iontaofacht níos mó i leictreonaic chumhachta (i gcás feithiclí leictreacha, inbhéartaithe fuinnimh in -athnuaite, tiomántáin mhótair thionsclaíoch, soláthairtí cumhachta, etc.) feistí SIC a fheidhmíonn níos gaire do theorainneacha teoiriciúla an ábhair. Is fachtóir teorannaithe mór iad na lochtanna a thagann ón tsubstráit. Bhí P-Type SIC níos mó ná fabht-seans maith ná N-Type nuair a fhástar é ag PVT traidisiúnta. Dá bhrí sin, is cumasóirí criticiúla iad foshraitheanna SIC ardcháilíochta, ísealcháilíochta, a chumasaíonn modhanna mar LPM, don chéad ghlúin eile de ghléasanna cumhachta SIC, go háirithe MOSFET agus dé-óidí.