Dotierung von SiC mittels Energiefilter für Ionenimplantation

Abstract:
In dieser Arbeit zeigen wir ein neuartiges Verfahren zum Dotieren von Siliziumkarbid (SiC), welches dem konventionellen epitaktischen Dotierverfahren in der Genauigkeit der Dotierung um eine Größenordnung überlegen ist. Unsere Technologie beruht auf einem Energiefilter für Ionenimplantation (EFII), welcher es ermöglicht, beliebig geformte Dotierprofile mit hoher lateraler Genauigkeit über die Waferfläche zu fertigen. Dieser Beitrag erklärt zunächst, wie diese Dotierprofile entstehen und als Funktion der EFII-Form berechnet werden können. Weiterhin wird die erfolgreiche experimentelle Implementierung des EFII in eine Multiwafer-Implantationskammer gezeigt. Dotierprofile von 12MeV N in SiC wurden gemessen und zeigen hohe laterale Homogenität (<1%). Mit der EFII-Technologie wurden kommerzielle SiC-Schottky-Dioden (Typ: IDH12G65C5, 650V, 12A) erfolgreich hergestellt. Die Ausbeute bezogen auf die Datenblattwerte der mit EFII und konventionell hergestellten Chips sind vergleichbar, obwohl die EFII-Versuchsbedingungen noch nicht optimiert waren. Die Ergebnisse dieser Arbeit lassen eine baldige industrielle Anwendung des EFII erwarten.