тот факт, что коэффициенты диффузии большинства сильных примесей пренебрежимо малы (при £ 1800 ° с), отлично

поддержание стабильности соединения устройства, поскольку присадки не нежелательно диффундируют по мере использования устройства

долгосрочный при высоких температурах. к сожалению, эта характеристика также в значительной степени (за исключением b в экстремальных условиях

температуры) исключает использование обычной диффузии легирующих примесей, широко применяемый метод

используемых в производстве кремниевой микроэлектроники, для структурированного легирования sic.

латерально узорчатое легирование sic осуществляется ионной имплантацией. это несколько ограничивает глубину

что большинство легирующих примесей можно условно имплантировать до 1 мкм с использованием обычных легирующих примесей и имплантации

оборудование. по сравнению с кремниевыми процессами, ионная имплантация требует гораздо более высокого теплового бюджета

для достижения приемлемой электрической активации легирующей примеси. обобщения процессов ионной имплантации

для различных примесей можно найти в. большинство из этих процессов основаны на проведении имплантации при

температуры от комнатной температуры до 800 ° c с использованием узорчатого (иногда высокотемпературного)

маскирующий материал. повышенная температура во время имплантации способствует некоторому самовосстановлению решетки во время

имплантат, так что повреждение и сегрегация смещенных атомов кремния и углерода не становятся

чрезмерно, особенно в высокодозных имплантатах, часто используемых для формирования омического контакта. совместное внедрение

углерода с легирующей примесью исследовали как средство повышения электропроводности более

сильно легированные имплантированные слои.

после имплантации паттерн-маска снимается и более высокая температура (от 1200 до 1800 ° с)

отжиг проводится для достижения максимальной электрической активации ионов легирующей примеси. окончательный отжиг

условия имеют решающее значение для получения желаемых электрических свойств из ионно-имплантированных слоев. при более высоких

температура отжига имплантата, морфология sic поверхности может серьезно ухудшиться. потому что сублимация

травление обусловлено прежде всего потерей кремния от поверхности кристалла, отжигом в избыточных давлениях кремния

может использоваться для уменьшения деградации поверхности во время высокотемпературных отжигов. такое избыточное давление может

достигаются с помощью близких твердых источников, таких как использование закрытого силикатного тигля с крышкой sic и / или

sic порошок вблизи пластины, или путем отжига в силансодержащей атмосфере. аналогичным образом, надежные депонированные

укупоривающие слои, такие как aln и графит, также оказались эффективными при лучшей сохранности sic-поверхности

морфологии при высокотемпературном ионном имплантационном отжиге.

о чем свидетельствует ряд работ, электрические свойства и дефектная структура 4h-sic-допированных

ионной имплантацией и отжигом, как правило, уступают sic-допированию in-situ во время эпитаксиальных

рост. естественно, ущерб, наносимый на sic-решетку, грубо масштабируется с дозой имплантации. даже

хотя были достигнуты разумные электрические активации легирующей примеси, процессы термического отжига

разработанные на сегодняшний день для sic, не смогли полностью устранить весь ущерб, нанесенный

кристаллической решеткой с помощью ионных имплантаций более высоких доз (таких как те, которые часто используются для образования сильнолегированных слоев

в процессе подготовки омического контакта, раздел 5.5.3). ухудшенное качество кристаллов

было обнаружено, что имплантированные слои sic ухудшают подвижность носителей и время жизни носителей меньших носителей,

что вызывает значительное ухудшение электрических характеристик некоторых устройств. до

разработаны большие дальнейшие усовершенствования ионно-имплантированного легирования sic, будут разработаны

для учета неидеального поведения, связанного с sic-имплантированными слоями.