c.ACTIVATOR 150

Siliziumcarbid-Hochtemperaturofen - c.ACTIVATOR 150
c.ACTIVATOR 150 mit integriertem Handling
Automatisiertes Handling - c.ACTIVATOR 150
Beispiel-Profil für SiC-Annealing-Prozess

Hochtemperaturofen für SiC- und GaN-Annealing sowie Graphenwachstum

Mit dem c.ACTIVATOR 150 hat centrotherm einen Hochtemperaturofen speziell für das „Post Implantation Annealing“ von Siliziumcarbid- und Galliumnitrid-Wafern entwickelt. Der Ofen ist in verschiedenen Ausführungen als Labor- oder als Produktionsanlage verfügbar und bietet höchste Prozessflexibilität.

Das einzigartige Design der metallfreien centrotherm Heizung erlaubt Temperaturen bis zu 2.050°C und somit verkürzte Prozesszeiten. Seine kleine Stellfläche eignet sich in Verbindung mit den geringen Betriebskosten für eine kostenoptimierte Produktion.

Features

  • Hohe Aktivierungsrate
  • Geringe Oberflächenrauheit
  • Temperaturen bis 2.050°C
  • Prozessierung von Wafergrößen von 2“ bis 150 mm
  • Batch-Größen 5 oder 50 Wafer
  • Aufheizrate bis zu 100 K/min

Prozesse

  • Annealing von SiC- und GaN-Wafern
  • Graphenwachstum

Case Study

Graph: Hole Sheet Density
Graph: Hole Mobility
Graph: Sheet Resistance

Hole Sheet Density

The hole sheet density Ns increases with annealing temperature almost linear from 1650°C all the way up to 2050°C.
The el. activation grade at room temperature increases from 0.28% to 3.7% by factor ~13 with an implanted dose of 3x1015 cm2.
3.7% el. activation at room temperature is close to the maximum obtained if all Al atoms are on SiC lattice sites.

Hole Mobility

At the same time the hole mobility decreases from 18cm2/Vs to 10cm2/Vs by factor 1.8.
The lower mobilities are probably caused by scattering on the ionized Al atoms which have energy levels ~0.22 eV above the VB.

Sheet Resistance

The sheet resistance was calculated by multiplication of the Hall mobility and sheet hole concentration.
It decreases from 41000 Ohm/sq to 6000 Ohm/sq by factor 6.8.

Conclusion

Annealing temperatures up to 1950 °C are clearly beneficial to reduce Rs. If high carrier concentrations are more important than high mobilities, as required to achieve low contact resistances, very high annealing temperatures even above 1950 °C can be desirable.