Locht triantánach
Is iad lochtanna triantánacha na lochtanna moirfeolaíocha is marfach i sraitheanna epitaxial SiC. Léirigh líon mór tuarascálacha litríochta go bhfuil baint ag foirmiú lochtanna triantánacha leis an bhfoirm criostail 3C. Mar sin féin, mar gheall ar mheicníochtaí fáis éagsúla, tá moirfeolaíocht go leor lochtanna triantánacha ar dhromchla an chiseal epitaxial difriúil go leor. Is féidir é a roinnt go garbh sna cineálacha seo a leanas:
(1) Tá lochtanna triantánacha le cáithníní móra ag an mbarr
Tá cáithnín mór sféarúil ag an gcineál seo de locht triantánach ag an mbarr, rud a d'fhéadfadh a bheith mar thoradh ar rudaí ag titim le linn an phróisis fáis. Is féidir limistéar beag triantánach le dromchla garbh a fheiceáil síos ón rinn seo. Tá sé seo mar gheall ar an bhfíric, le linn an phróisis epitaxial, go ndéantar dhá shraith 3C-SiC éagsúla a fhoirmiú i ndiaidh a chéile sa limistéar triantánach, a bhfuil an chéad chiseal nucleated ag an gcomhéadan agus fásann sé tríd an sreabhadh céim 4H-SiC. De réir mar a mhéadaíonn tiús an chiseal epitaxial, núiclítear agus fásann an dara sraith de pholaitíopa 3C i claiseanna triantánacha níos lú, ach ní chlúdaíonn an chéim fáis 4H go hiomlán an limistéar polytype 3C, rud a fhágann go bhfuil an limistéar groove V-chruthach de 3C-SiC fós go soiléir. infheicthe
(2) Tá cáithníní beaga ag an mbarr agus lochtanna triantánacha le dromchla garbh
Tá na cáithníní ag rinn an chineál seo locht triantánach i bhfad níos lú, mar a thaispeántar i bhFíor 4.2. Agus tá an chuid is mó den limistéar triantánach clúdaithe ag an sreabhadh céim de 4H-SiC, is é sin, tá an ciseal 3C-SiC ar fad leabaithe go hiomlán faoin gciseal 4H-SiC. Ní féidir ach na céimeanna fáis de 4H-SiC a fheiceáil ar an dromchla locht triantánach, ach tá na céimeanna seo i bhfad níos mó ná na céimeanna fáis criostail 4H traidisiúnta.
(3) Lochtanna triantánacha le dromchla réidh
Tá moirfeolaíocht dromchla réidh ag an gcineál seo locht triantánach, mar a thaispeántar i bhFíor 4.3. I gcás lochtanna triantánacha den sórt sin, tá an ciseal 3C-SiC clúdaithe ag sreabhadh céim 4H-SiC, agus fásann an fhoirm criostail 4H ar an dromchla níos míne agus níos réidh.
Lochtanna poll epitaxial
Tá claiseanna epitaxial (Pits) ar cheann de na lochtanna moirfeolaíochta dromchla is coitianta, agus léirítear a mhoirfeolaíocht dromchla tipiciúil agus imlíne struchtúrach i bhFíor 4.4. Tá comhfhreagras soiléir ag suíomh na claiseanna creimthe díláithrithe snáithithe (TD) a breathnaíodh tar éis eitseáil KOH ar chúl an fheiste le suíomh na claiseanna epitaxial roimh ullmhú an fheiste, rud a léiríonn go bhfuil baint ag foirmiú lochtanna poll epitaxial le dislocations snáithithe.
lochtanna cairéad
Is locht dromchla coitianta iad lochtanna cairéad i sraitheanna epitaxial 4H-SiC, agus léirítear a mhoirfeolaíocht tipiciúil i bhFíor 4.5. Tuairiscítear gur foirmíodh an locht cairéad nuair a thrasnaíonn lochtanna cruachta Francónacha agus priosmatacha atá suite ar an bplána basal ceangailte ag dislocations cosúil le céim. Tuairiscíodh freisin go bhfuil baint ag foirmiú lochtanna cairéad le TSD sa tsubstráit. Tsuchida H. et al. fuarthas amach go bhfuil dlús na lochtanna cairéad sa chiseal epitaxial comhréireach le dlús TSD sa tsubstráit. Agus trí na híomhánna moirfeolaíochta dromchla a chur i gcomparáid roimh agus tar éis fás epitaxial, is féidir na lochtanna cairéad go léir a breathnaíodh a fháil a fhreagraíonn don TSD sa tsubstráit. Wu H. et al. úsáid as tréithriú tástála scaipthe Raman chun a fháil amach nach raibh an fhoirm criostail 3C ag na lochtanna cairéad, ach amháin an polytype 4H-SiC.
Éifeacht lochtanna triantánacha ar shaintréithe gléas MOSFET
Is histeagram é Fíor 4.7 de dháileadh staitistiúil cúig shaintréith feiste ina bhfuil lochtanna triantánacha. Is é an líne poncaithe gorm an líne roinnte le haghaidh díghrádú tréith gléas, agus is é an líne poncaithe dearg an líne roinnte le haghaidh teip gléas. Maidir le teip gléas, tá tionchar mór ag lochtanna triantánacha, agus tá an ráta teip níos mó ná 93%. Tá sé seo curtha i leith go príomha le tionchar na lochtanna triantánacha ar shaintréithe sceitheadh droim ar ais feistí. Tá méadú suntasach tagtha ar sceitheadh droim ar ais suas le 93% de na feistí ina bhfuil lochtanna triantánacha. Ina theannta sin, tá tionchar tromchúiseach ag na lochtanna triantánacha freisin ar shaintréithe sceitheadh an gheata, le ráta díghrádaithe 60%. Mar a thaispeántar i dTábla 4.2, maidir le díghrádú voltais tairseach agus díghrádú tréith dé-óid an chomhlachta, tá tionchar na lochtanna triantánacha beag, agus tá na comhréireanna díghrádaithe 26% agus 33% faoi seach. Maidir le méadú ar fhriotaíocht a chur faoi deara, tá tionchar na lochtanna triantánacha lag, agus tá an cóimheas díghrádaithe thart ar 33%.
Éifeacht lochtanna poll epitaxial ar shaintréithe gléas MOSFET
Is histeagram é Fíor 4.8 den dáileadh staitistiúil de chúig shaintréith de chuid feiste ina bhfuil lochtanna poll epitaxial. Is é an líne poncaithe gorm an líne roinnte le haghaidh díghrádú tréith gléas, agus is é an líne poncaithe dearg an líne roinnte le haghaidh teip gléas. Is féidir a fheiceáil uaidh seo go bhfuil líon na bhfeistí ina bhfuil lochtanna pit-epitaxialacha sa sampla SiC MOSFET comhionann le líon na bhfeistí ina bhfuil lochtanna triantánacha. Tá an tionchar a bhíonn ag lochtanna poll epitaxial ar shaintréithe feiste difriúil ó thionchar lochtanna triantánacha. I dtéarmaí teip gléas, níl ach 47% ar ráta teip na bhfeistí ina bhfuil lochtanna pit epitaxial. I gcomparáid le lochtanna triantánacha, tá an tionchar a bhíonn ag lochtanna poll epitaxial ar shaintréithe sceite droim ar ais agus ar shaintréithe sceitheadh geata na feiste lagú go suntasach, le cóimheasa díghrádaithe 53% agus 38% faoi seach, mar a thaispeántar i dTábla 4.3. Ar an láimh eile, tá an tionchar a bhíonn ag lochtanna poll epitaxial ar shaintréithe voltais tairsí, ar shaintréithe seolta dé-óid coirp agus ar fhriotaíocht níos mó ná sin ar lochtanna triantánacha, agus sroicheann an cóimheas díghrádaithe 38%.
Go ginearálta, tá tionchar suntasach ag dhá locht moirfeolaíocha, eadhon triantáin agus claiseanna epitaxial, ar mhainneachtain agus ar dhíghrádú tréith feistí SiC MOSFET. Is é lochtanna triantánacha an ceann is mó marfach, le ráta teip chomh hard le 93%, a léirítear go príomha mar mhéadú suntasach ar sceitheadh droim ar ais na feiste. Bhí ráta teip níos ísle de 47% ag gléasanna ina raibh lochtanna poll epitaxial. Mar sin féin, tá tionchar níos mó ag lochtanna poll epitaxial ar voltas tairseach an fheiste, ar shaintréithe seolta dé-óid an chomhlachta agus ar fhriotaíocht ná ar lochtanna triantánacha.
Am poist: Apr-16-2024