SiC Anvil

In questo progetto IMEM si è occupata dell'ottimizzazione di un processo di deposizione epitassiale di strati di 3C-SiC su silicio in collaborazione con Anvil Semiconductors Ltd (UK).

il 3C-SiC è un semiconduttore ad alta gap che trova impiego in dispositivi di potenza, e il target di Anvil Semiconductors Ltd era quello di arrivare alla commercializzazione di dispositivi di potenza a base 3C-SiC, con prestazioni superiori a quelli attuali in silicio e costi comparabili.

E' stato sviluppato un processo in grado di minimizzare i difetti di interfaccia tra SiC e silicio (voids). Il processo è stato ottimizzato sul reattore VPE del laboratorio di IMEM, individuando trend e ruolo dei parametri di crescita. In seguito, seguendo le idee e i risultati ottenuti, il processo è stato trasferito con successo su un reattore epitassiale di scale industriale.

E' stato inoltre studiato un processo utilizzando triclorosilano come reagente, per aumentare il rate di crescita del film.

L’efficacia dei trattamenti chimici post-crescita è stata verificata attraverso analisi di superficie con tecniche spettroscopiche e strutturali. Nel laboratorio IMEM di Trento è stato possibile verificare la pulizia della superficie a seguito di trattamenti di ossidazione e rimozione dell’ossido con acido fluoridrico.

Tecniche di spettroscopia di fotoemissione (sia da raggi X che UV) hanno permesso di stabilire il grado di pulizia e la terminazione della superficie (in questo caso silicio), mentre tecniche di diffrazione di elettroni a bassa energia (LEED) hanno evidenziato la presenza di una superficie estremamente ordinata e cristallina.

PER MAGGIORI INFORMAZIONI

• Deposizioni epitassiali di film di 3C-SiC 
• Caratterizzazione di superificie tramite spettroscopia di fotoemissione a raggi X

HIGHLIGHTS

M. Bosi, C. Ferrari, D. Nilsson, P. J. Ward
"3C-SiC carbonization optimization and void reduction on misoriented Si substrates: from a research reactor to a production scale reactor"
CrystEngComm, 2016,18, 7478-7486