Simulations of SiC epitaxial processes
- Reference number
- SM11-0051
- Start and end dates
- 120101-131231
- Amount granted
- 495 000 SEK
- Administrative organization
- Linköping University
- Research area
- Materials Science and Technology
Summary
The planned research is about growth modeling of SiC. The active, epitaxial layers of most SiC devices are grown by Chemical Vapor Deposition (CVD). Linköping University has developed a new chlorinated chemistry for CVD, which allows very high growth rates at low temperatures keeping the material quality as good as and sometimes better than previously used chemistries. For further understanding of the growth process, modeling would be very useful, and could also help us understand why different chlorinated precursors like trichlorosilane and methyltrichlorosilane behave differently and help us select the most suitable precursor. Örjan Danielsson, presently at Sandvik Heating Technology, will during two years work part time at Linköping University with the development of new models for chlorinated CVD growth. Experimental validation of the growth models and mentoring of a new PhD student working on SiC growth modeling is also within the scope of this application. Sandvik Heating Technology is already a supplier of solutions and systems to customers in the semiconductor industry. These systems are mainly designed for silicon-based processes. In recent years, inquiries have increased on systems designed for higher process temperatures, e.g. systems suitable for SiC processes. To develop systems like these, it is essential that we can model correctly the system's performance already in the design phase of the development process.
Popular science description
Den planerade forskningen handlar om tillväxtmodellering av SiC. Det aktiva, epitaxiska skiktet hos de flesta SiC komponenter tillverkas genom CVD-processen. Linköpings universitet har utvecklat en ny klor-baserad kemi för CVD av SiC, som tillåter högre tillväxthastigheter vid låga temperaturer, med bibehållen materialkvalitet. För att ytterligare öka kunskapen kring tillväxtprocessen kommer modellering att vara väldigt användbart, och modellering kan också hjälpa till i förståelsen av varför olika klor-baserade gaser ger upphov till olika resultat. På så vis kan modellering vara en metod för att avgöra vilka gaser som är mest lämpade för processen. Örjan Danielsson, för närvarande anställd vid Sandvik Heating Technology, kommer att arbeta deltid vid Linköpings universitet för att utveckla nya modeller för klor-baserad CVD-tillväxt av SiC. Experimentell validering av tillväxtmodellerna och handledning av en doktorand ligger också inom ämnet för denna ansökan. Sandvik Heating Technology är redan idag en leverantör av lösningar och system för halvledarindustrin. Dessa system är dock designade för kisel-baserade processer. De senaste åren har intresset ökat för lösningar som klarar högre temperaturer, och då handlar det bland annat om processer för SiC. För att utveckla sådana system är det nödvändigt att använda modellering för att kunna förutsäga systemets funktion redan i designfasen av utvecklingsprocessen.