o fato de que os coeficientes de difusão da maioria dos sic dopantes são insignificantemente pequenos (em 1800 ° C) é excelente para
manter a estabilidade da junção do dispositivo, porque os dopantes não se difundem de forma indesejável à medida que o dispositivo é operado
longo prazo a altas temperaturas. infelizmente, essa característica também em grande parte (exceto para b no extremo
temperaturas elevadas) impede o uso da difusão dopante convencional, uma técnica altamente útil
empregado na fabricação de microeletrônica de silício, para doping padronizado de sic.
A dopagem de sic lateralmente padronizada é realizada por implantação iônica. isso restringe um pouco a profundidade
que a maioria dos dopantes pode ser convencionalmente implantada a \u0026 lt; 1 μm usando dopantes e implantes convencionais
equipamento. Em comparação com os processos de silício, a implantação de uma sílica requer um orçamento térmico muito mais elevado
para conseguir uma ativação elétrica aceitável do implante dopante. resumos de processos de implantação iónica
para vários dopantes podem ser encontrados em. a maioria destes processos baseia-se na realização da implantação em
temperaturas variando de temperatura ambiente a 800 ° c usando um padrão (às vezes de alta temperatura)
material de máscara. a temperatura elevada durante o implante promove alguma auto-recuperação da rede durante
o implante, para que os danos e segregação de silício deslocado e átomos de carbono não se torne
excessiva, especialmente em implantes de alta dose, frequentemente empregados para formação de contato ôhmico. co-implantação
de carbono com dopantes tem sido investigada como um meio de melhorar a condutividade elétrica dos
camadas implantadas fortemente dopadas.
após a implantação, a máscara de padronização é removida e uma temperatura mais alta (~ 1200 a 1800 ° c)
recozimento é realizado para atingir a ativação elétrica máxima de íons dopantes. o recozimento final
as condições são cruciais para a obtenção das propriedades elétricas desejadas das camadas implantadas por íon. em maior
temperatura de recozimento do implante, a morfologia da superfície sic pode degradar seriamente. porque sublimação
gravação é dirigida principalmente pela perda de silício da superfície do cristal, recozimento em sobrepressões de silício
pode ser usado para reduzir a degradação da superfície durante os recozimentos a alta temperatura. tal sobrepressão pode
ser atingido por fontes sólidas próximas, como o uso de um cadinho sic fechado com tampa sic e / ou
sic pó perto da bolacha, ou por recozimento numa atmosfera contendo silano. similarmente, robusto depositado
camadas de cobertura como aln e grafite, também se mostraram eficazes em preservar melhor a superfície sic
morfologia durante o recozimento por implantação iônica de alta temperatura.
como evidenciado por um número de trabalhos, as propriedades elétricas e a estrutura do defeito da dopagem 4h-sic
por implante iônico e recozimento são geralmente inferiores ao sic dopado in-situ durante o epitaxial
crescimento. naturalmente, o dano imposto na rede sica é escalonado aproximadamente com a dose de implantação. até
embora tenham sido alcançadas ativações elétricas dopantes razoáveis, os processos de recozimento térmico
desenvolvidos até hoje para sic não foram capazes de reparar completamente todos os danos impostos à
rede cristalina por meio de implantações de íons de dose mais alta (como as usadas com freqüência para formar camadas altamente dopadas
na preparação da formação de contato ôhmico, seção 5.5.3). a qualidade de cristal degradado de altamente
observou-se que as camadas sic implantadas degradam as mobilidades dos portadores e as vidas das portadoras das minorias,
causando degradação significativa no desempenho elétrico de alguns dispositivos. até
grandes melhorias adicionais ao doping implantado por íons são desenvolvidas, os projetos de dispositivos sic terão
para considerar o comportamento não-ideal associado a camadas implantadas com sic.