Duilgheadas triantanach
Is e uireasbhaidhean triantanach na h-uireasbhaidhean moirfeòlais as marbhtach ann an sreathan epitaxial SiC. Tha àireamh mhòr de aithisgean litreachais air sealltainn gu bheil cruthachadh lochdan triantanach co-cheangailte ri cruth criostail 3C. Ach, air sgàth diofar dhòighean fàis, tha morphology mòran de lochdan triantanach air uachdar an t-sreath epitaxial gu math eadar-dhealaichte. Faodar a roinn gu garbh anns na seòrsaichean a leanas:
(1) Tha lochdan triantanach ann le mìrean mòra aig a’ mhullach
Tha an seòrsa seo de locht triantanach aig a 'mhullach spherical mòr aig a' mhullach, a dh'fhaodadh a bhith air adhbhrachadh le nithean a 'tuiteam tron phròiseas fàis. Chithear àite beag triantanach le uachdar garbh sìos bhon vertex seo. Tha seo air sgàth gu bheil, tron phròiseas epitaxial, dà shreath de 3C-SiC eadar-dhealaichte air an cruthachadh an dèidh a chèile anns an sgìre thriantanach, agus tha a 'chiad shreath air a chnocadh aig an eadar-aghaidh agus a' fàs tro shruth ceum 4H-SiC. Mar a bhios tiugh an t-sreath epitaxial a ’dol am meud, bidh an dàrna sreath de polytype 3C a’ neadachadh agus a ’fàs ann an slocan triantanach nas lugha, ach chan eil an ceum fàis 4H gu tur a’ còmhdach an raon polytype 3C, a ’dèanamh an raon groove cumadh V de 3C-SiC fhathast gu soilleir. faicsinneach
(2) Tha mìrean beaga aig a 'mhullach agus lochdan triantanach le uachdar garbh
Tha na mìrean aig na h-earrainnean den t-seòrsa seo de uireasbhaidh triantanach mòran nas lugha, mar a chithear ann am Figear 4.2. Agus tha a ’mhòr-chuid den raon triantanach còmhdaichte le sruth ceum 4H-SiC, is e sin, tha an còmhdach 3C-SiC gu lèir freumhaichte gu tur fon ìre 4H-SiC. Chan fhaicear ach na ceumannan fàis de 4H-SiC air an uachdar locht triantanach, ach tha na ceumannan sin tòrr nas motha na na ceumannan fàis criostail àbhaisteach 4H.
(3) Easbhaidhean triantanach le uachdar rèidh
Tha morf-eòlas uachdar rèidh aig an seòrsa seo de locht triantanach, mar a chithear ann am Figear 4.3. Airson a leithid de dh ’uireasbhaidhean triantanach, tha an còmhdach 3C-SiC air a chòmhdach le sruth ceum 4H-SiC, agus bidh an cruth criostail 4H air an uachdar a’ fàs nas grinne agus nas socair.
Duilgheadasan sloc epitaxial
Is e slocan epitaxial (Pits) aon de na lochdan morf-eòlas uachdar as cumanta, agus tha am morf-eòlas uachdar àbhaisteach agus an dealbh structarail air an sealltainn ann am Figear 4.4. Tha conaltradh soilleir aig suidheachadh nan slocan coirbeachd gluasad snàithle (TD) a chaidh fhaicinn às deidh sgrìobadh KOH air cùl an inneil le suidheachadh nan slocan epitaxial mus deach an inneal ullachadh, a’ nochdadh gu bheil cruthachadh lochdan sloc epitaxial co-cheangailte ri gluasad snàithlean.
lochdan curran
Tha easbhaidhean curran mar uireasbhaidh uachdar cumanta ann an sreathan epitaxial 4H-SiC, agus tha am morf-eòlas àbhaisteach air a shealltainn ann am Figear 4.5. Thathas ag aithris gu bheil an locht curran air a chruthachadh leis an eadar-ghearradh de sgàinidhean cruachadh Franconian agus prismatic a tha suidhichte air an itealan basal ceangailte le gluasadan coltach ri ceum. Chaidh aithris cuideachd gu bheil cruthachadh lochdan curran co-cheangailte ri TSD anns an t-substrate. Tsuchida H. et al. lorg gu bheil dùmhlachd lochdan curran anns an t-sreath epitaxial co-rèireach ri dùmhlachd TSD anns an t-substrate. Agus le bhith a’ dèanamh coimeas eadar na h-ìomhaighean morphology uachdar ro agus às deidh fàs epitaxial, lorgar a h-uile lochdan curran a chaidh fhaicinn a rèir an TSD anns an t-substrate. Wu H. et al. chleachd iad caractar deuchainn sgapaidh Raman gus faighinn a-mach nach robh an cruth criostail 3C anns na h-uireasbhaidhean curran, ach dìreach am polytype 4H-SiC.
Buaidh uireasbhaidhean triantanach air feartan inneal MOSFET
Tha Figear 4.7 na histogram den sgaoileadh staitistigeil de chòig feartan inneal anns a bheil lochdan triantanach. Is e an loidhne dotagach gorm an loidhne roinneadh airson truailleadh feart inneal, agus is e an loidhne dotagach dearg an loidhne roinneadh airson fàilligeadh inneal. Airson fàilligeadh inneal, tha buaidh mhòr aig lochdan triantanach, agus tha an ìre fàilligeadh nas àirde na 93%. Tha seo gu ìre mhòr mar thoradh air buaidh lochdan triantanach air feartan aodion cùil innealan. Tha suas ri 93% de dh’ innealan anns a bheil uireasbhaidhean triantanach air àrdachadh mòr a thoirt air aodion cùil. A bharrachd air an sin, tha droch bhuaidh aig na h-uireasbhaidhean triantanach air feartan aodion geata, le ìre truaillidh de 60%. Mar a chithear ann an Clàr 4.2, airson ìsleachadh bholtachd stairsnich agus ìsleachadh gnè corp diode, tha buaidh lochdan triantanach beag, agus tha na cuibhreannan truaillidh 26% agus 33% fa leth. A thaobh a bhith ag adhbhrachadh àrdachadh ann an aghaidh, tha buaidh lochdan triantanach lag, agus tha an co-mheas truaillidh timcheall air 33%.
Buaidh lochdan sloc epitaxial air feartan inneal MOSFET
Tha Figear 4.8 na histogram den sgaoileadh staitistigeil de chòig feartan inneal anns a bheil lochdan sloc epitaxial. Is e an loidhne dotagach gorm an loidhne roinneadh airson truailleadh feart inneal, agus is e an loidhne dotagach dearg an loidhne roinneadh airson fàilligeadh inneal. Chithear bho seo gu bheil an àireamh de dh’ innealan anns a bheil uireasbhaidhean sloc epitaxial ann an sampall SiC MOSFET co-ionann ris an àireamh de dh’ innealan anns a bheil uireasbhaidhean triantanach. Tha buaidh lochdan sloc epitaxial air feartan inneal eadar-dhealaichte bho bhuaidh lochdan triantanach. A thaobh fàilligeadh inneal, chan eil ìre fàilligeadh innealan anns a bheil lochdan sloc epitaxial ach 47%. An coimeas ri uireasbhaidhean triantanach, tha buaidh lochdan sloc epitaxial air feartan aodion cùil agus feartan aodion geata an inneil air a lagachadh gu mòr, le co-mheasan truaillidh de 53% agus 38% fa leth, mar a chithear ann an Clàr 4.3. Air an làimh eile, tha buaidh easbhaidhean sloc epitaxial air feartan bholtachd stairsnich, feartan giùlain diode bodhaig agus seasmhachd nas àirde na buaidh lochdan triantanach, leis a’ cho-mheas truaillidh a’ ruighinn 38%.
San fharsaingeachd, tha dà uireasbhaidh moirfeòlais, is e sin triantanan agus slocan epitaxial, a’ toirt buaidh mhòr air fàilligeadh agus truailleadh sònraichte innealan SiC MOSFET. Is e easbhaidhean triantanach an fheadhainn as marbhtach, le ìre fàilligeadh cho àrd ri 93%, gu ìre mhòr air a nochdadh mar àrdachadh mòr ann an aodion cùil an inneil. Bha ìre fàilligeadh nas ìsle de 47% aig innealan anns an robh lochdan sloc epitaxial. Ach, tha buaidh nas motha aig uireasbhaidhean sloc epitaxial air bholtachd stairsneach an inneil, feartan giùlain diode bodhaig agus air-aghaidh na uireasbhaidhean triantanach.
Ùine puist: Giblean-16-2024