Homoepitaksja węglika krzemu dla przyrządów mocy w Sieci Badawczej Łukasiewicz - ITME

• Autorzy: Ciuk Tymoteusz , Kaszub Wawrzyniec , Kościewicz Kinga , Czołak Dariusz , Dobrowolski Artur , Jagiełło Jakub , Chamryga Adrianna , Budzich Rafał , Stańczyk Beata , Przyborowska Krystyna , Harmasz Anna , Góra Krzysztof , Kozłowski Andrzej , Michałowski Paweł , Ciepielewski Paweł , Jóźwik Iwona , Teklińska Dominika , Tymicki Emil , Kozłowski Roman , Kozubal Michał , Kamiński Paweł

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.09.32

Warianty tytułu

EN

Silicon carbide homoepitaxy for power devices at Lukasiewicz Research Network – ITME

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Sieć Badawcza Łukasiewicz – ITME posiada wieloletnie doświadczenie w homoepitaksji warstw węglika krzemu na przewodzących podłożach 4H-SiC o średnicy do 3 cali. Technologia wzrostu obejmuje warstwy nieintencjonalnie domieszkowane, warstwy typu „n” oraz warstwy typu „p”. Koncentracja powierzchniowa defektów wynosi ~7000 cm-2 dla przypadku podłoża odchylonego o 4° od płaszczyzny (0001) w kierunku [11-20]. Nowoczesne wyposażenie laboratoryjne pozwala na kompleksową charakteryzację w oparciu o techniki AFM, SEM, SIMS, DLTS, spektroskopię Ramana oraz pomiar charakterystyk I-V i C-V.

EN

Lukasiewicz Research Network – ITME has had many years of experience in silicon carbide homoepitaxy on conducting up to 3-in 4H-SiC substrates. The growth technology covers unintentionally doped layers, n-type layers and p-type layers. Surface etched pit density is below 7000 cm- 2 for a substrate that is 4° off-axis from the (0001) plane towards the [11-20] direction. Modern laboratory equipment allows for a comprehensive characterisation based on AFM, SEM, SIMS, DLTS, Raman spectroscopy, and I-V and C-V measurements.

Słowa kluczowe

PL

węglik krzemu; homoepitaksja; przyrządy mocy

EN

silicon carbide; homoepitaxy; power device

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 9
• Strony: 154--156
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Ciuk Tymoteusz

• ieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Kaszub Wawrzyniec

• ieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Kościewicz Kinga

• ieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Czołak Dariusz

• ieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Dobrowolski Artur

• ieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Jagiełło Jakub

• ieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Chamryga Adrianna

• ieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Budzich Rafał

• ieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Stańczyk Beata

• ieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Przyborowska Krystyna

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Harmasz Anna

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Góra Krzysztof

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Kozłowski Andrzej

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Michałowski Paweł

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Ciepielewski Paweł

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Jóźwik Iwona

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Teklińska Dominika

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Tymicki Emil

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Kozłowski Roman

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Kozubal Michał

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

autor

Kamiński Paweł

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa

Bibliografia

• [1] Status of the Power Electronics Industry Report, Yole Development, (2017)
• [2] Semiconductors Today, 6 (1) (2011), 34 (http://viewer.zmags.com/publication/4c2229e7#/4c2229e7/35)
• [3] Feng Z.C., SiC Power Materials: Devices and Applications, Springer, Germany (2004)
• [4] Strupinski W., Kościewicz K., Weyher J., Olszyna A., Effect of Substrates Thermal Etching on CVD Growth of Epitaxial Silicon Carbide Layers, Materials Science Forum, 600-603 (2009), 155-158
• [5] Kosciewicz K., Strupinski W., Olszyna A., Comparison Between Polishing Etching of On and Off-axis C and Si-faces of 4H-SiC Wafers, Materials Science Forum, 615-617 (2009), 597-600
• [6] Kosciewicz K., Strupinski W., Wierzchowski W., Wieteska K., Olszyna A., Polytypism Study in SiC Epilayers Using Electron Backscatter Diffraction, Materials Science Forum (2010), 645-648
• [7] Kościewicz K., Strupiński W., Teklińska D., Mazur K., Olszyna A., Epitaxial growth on 4H-SiC on-axis, 0.5°, 1.25°, 2°, 4°, 8° off-axis substrates – defects analysis and reduction, Materials Science Forum, 679-680 (2011), 95-98
• [8] Kościewicz K., Bożek R., Strupiński W., Olszyna A., Microscopic Investigation of SiC Epitaxial LAyers on On-axis 4H-SiC Substrates Using Kelvin Probe Force Microscopy, Acta Physica Polonica A, 116 (2009), 69-71
• [9] Nishizawa S., Mercier F., Effect of nitrogen and aluminium on silicon carbide polytype stability, Journal of Crystal Growth, 518 (2019), 99-102
• [10] Zhao L., Wu H., A correlation study of substrate and epitaxial wafer with 4H-N type silicon carbide, Journal of Crystal Growth, 507 (2019), 109-112
• [11] Dhanaraj G., Dudley M, Chen Y., Ragothamachar B., Wu B., Zhang H., Epitaxial growth and characterization of silicon carbide films, Journal of Crystal Growth, 287 (2006), 344-348
• [12] Ferro G., Chaussende D., Tsavdaris N., Understanding Al incorporation into 4H-SiC during epitaxy, Journal of Crystal Growth, 507 (2019), 338-343
• [13] Pedersen H., Beyer F.C., Hassan J., Henry A., Janzen E., Donor incorporation in SiC epilayers grown at high growth rate with chloride-based CVD, Journal of Crystal Growth, 311 (2009), 1321-1327
• [14] Kaminski P., Kozubal M., Caldwell J. D., Kew K. K., Van Mil B. L., Myers-Ward R. L., Eddy Jr. Ch. R., Gaskill K., Deep-level defects in epitaxial 4H-SiC irradiated with low-energy electrons, Materiały Elektroniczne, 38 (2010), nr. 3/4, 26-34
• [15] Capan I., Brodar T., Coutinho J., Ohshima T., Markevich V., Peaker A. R., Acceptor levels of the carbon vacancy in 4H-SiC: Combining Laplace deep level transient spectroscopy with density functional modelling, Journal of Applied Physics 124 (2018), 245701(1-10)

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).