|
|
|
Opracowanie technologii wytworzenia diody p-i-n w podłożu SiC.
Instytucja: Politechnika Łódzka
Kierownik projektu: prof. dr hab. Zbigniew Lisik
Podstawowe zadania:- technologia procesów wysokotemperaturowych w SiC,
- zaprojektowanie i technologia diody p-i-n przy użyciu procesu termicznej dyfuzji domieszek,
- opracowanie techniki wygrzewania poimplantacyjnego dla diod p-i-n wykonanych metodą implantacji jonowej,
- charakteryzacja wytworzonych diod bipolarnych.
| Streszczenie:
Dioda p-i-n, jest podstawowym przyrządem bipolarnym, powszechnie stosowanym jako element prostujący we wszystkich układach elektronicznych. Oczekuje się od niego dużych wartości napięcia blokowania UBR, dużej wartości prądu znamionowego IF(AV) oraz odpowiednio krótkich czasów odzyskiwania zdolności zaworowych trr. Możliwości, jakie daje na tym polu technologia krzemowa, zostały już praktycznie wyczerpane i dalszego postępu oczekuje się w wyniku zastąpienie krzemu węglikiem krzemu, co powinno dać w efekcie diody mogące pracować w znacznie wyższych temperaturach, o napięciach blokowania nieosiągalnych dla diod krzemowych przy znacznie lepszych własnościach dynamicznych i niższych napięciach przewodzenia. Mimo potencjalnie bardzo dużych możliwości zastosowań, jak dotychczas, diod bipolarnych z SiC nie ma na rynku przyrządów półprzewodnikowych. Główna przyczyna tego faktu wynika z dużo większej złożoności procesów domieszkowania SiC w porównaniu z Si, wynikającej z konieczności prowadzenia tych procesów w trudniejszych warunkach, m.in. przy znacznie wyższych temperaturach, sięgających 2000°C, w których zaczyna mieć istotne znaczenie sublimacja SiC. Pojawia się ona w temperaturach powyżej 1500°C i prowadzi do destrukcji warstwy powierzchniowej struktur SiC. Z tego powodu nie istnieją rozwiązania dla tak wysokich temperatur i muszą być one dopiero specjalnie opracowane dla technologii SiC, a odpowiednia aparatura technologiczna zaprojektowana i zbudowana. Prace prowadzone w IE PŁ pokazały, że jest możliwe opanowanie procesów sublimacyjnych przy procesach technologicznych prowadzonych w wysokich temperaturach. Wyniki te będą stanowiły podstawę do opracowanie metod postępowania oraz przeprowadzenia odpowiedniej adaptacji dostępnej aparatury, aby stworzyć warunki umożliwiające efektywne wykorzystanie wygrzewania wysokotemperaturowego w procesach wywarzania diody p-i-n w podłożu SiC. | | Projekt będzie korzystał z wyników innych projektów pakietu PBZ prowadzonych wcześniej lub równolegle z nim, a w szczególności z wyników dotyczących technologii kontaktów do struktur SiC. Powstały na bazie prowadzonych badań w tym projekcie oraz innych projektach PBZ przewodnik wytworzenia diody SiC p-i-n zostanie zweryfikowany praktycznie poprzez wykonanie struktur testowych, które będą pierwszym pośrednim wynikiem praktycznym prowadzonych prac. Ich charakteryzacja, tak pod kątem oceny efektywności zastosowanych rozwiązań technologicznych jak i elektrycznych własności wykonanych diod będzie podstawą do modyfikacji tak samego projektu jak i przyjętego procesy ich realizacji. Ostatecznym efektem będą testowe egzemplarze struktur diod p-i-n spełniające przyjęte założenia. | | Raporty: | | Raport merytoryczny - Politechnika Łódzka - 2007 | | Raport merytoryczny - Politechnika Łódzka - 2008 | | Prezentacje: | | Spotkanie Łódź XI 2008 - Z. Lisik | | Seminarium ITME V 2010 - Z. Lisik | | Artykuły: | |
|
|
