Ny fiantraikan'ny substrate SiC sy ny fitaovana epitaxial amin'ny toetran'ny fitaovana MOSFET

 

Kilema telozoro

Ny kilema telozoro no lesoka morphologie mahafaty indrindra amin'ny sosona epitaxial SiC. Betsaka ny tatitra momba ny literatiora no naneho fa ny fananganana ny kilema telozoro dia mifandray amin'ny endrika kristaly 3C. Na izany aza, noho ny mekanika fitomboana samihafa, ny morphologie ny kilema telozoro maro eo amin'ny tampon'ny sosona epitaxial dia hafa tanteraka. Azo zaraina amin'ireto karazany ireto izany:

 

(1) Misy lesoka telozoro misy poti-potaka lehibe eo an-tampony

Ity karazana kilema telozoro ity dia manana singa boribory lehibe eo an-tampony, izay mety ho vokatry ny zavatra mianjera mandritra ny dingan'ny fitomboana. Misy faritra telozoro kely misy velarana marokoroko azo jerena midina avy amin'io vertex io. Izany dia noho ny zava-misy fa nandritra ny dingana epitaxial, roa samy hafa 3C-SiC sosona no niforona nifandimby teo amin'ny faritra telozoro, izay ny sosona voalohany dia nokleary eo amin'ny interface tsara ary mitombo amin'ny alalan'ny dingana 4H-SiC. Rehefa mitombo ny hatevin'ny sosona epitaxial, ny sosona faharoa amin'ny 3C polytype nucleates ary mitombo ao amin'ny lavaka triangular kely kokoa, fa ny dingana fitomboana 4H dia tsy mandrakotra tanteraka ny 3C polytype faritra, ka mahatonga ny V-miendrika groove faritra ny 3C-SiC mbola mazava tsara. hita maso

0 (4)

(2) Misy potikely kely eo amin'ny tampony ary misy lesoka telozoro miaraka amin'ny gorodona

Kely kokoa ny singa eo amin'ny tendron'ity karazana kilema telozoro ity, araka ny aseho amin'ny sary 4.2. Ary ny ankamaroan'ny faritra telozoro dia rakotry ny fizotry ny dingana 4H-SiC, izany hoe ny sosona 3C-SiC manontolo dia tafiditra tanteraka ao ambanin'ny sosona 4H-SiC. Ny dingan'ny fitomboan'ny 4H-SiC ihany no hita eo amin'ny sisin'ny kilema telozoro, saingy ireo dingana ireo dia lehibe lavitra noho ny dingana fitomboan'ny kristaly 4H mahazatra.

0 (5)

(3) Kilema telozoro manana endrika malama

Ity karazana kilema telozoro ity dia manana endrika malefaka amin'ny endriny, araka ny aseho amin'ny sary 4.3. Ho an'ny lesoka telozoro toy izany, ny sosona 3C-SiC dia rakotry ny fikorianan'ny dingana 4H-SiC, ary ny endrika kristaly 4H eny ambonin'ny tany dia mihamitombo sy mihamalemy kokoa.

0 (6)

 

Kilema epitaxial lavaka

Ny lavaka epitaxial (Pits) dia iray amin'ireo lesoka mahazatra indrindra amin'ny morphologie ambonin'ny tany, ary ny endrika morphologie ambonin'ny tany sy ny drafitra ara-drafitra dia aseho amin'ny sary 4.4. Ny toerana misy ny hady harafesina (TD) voamarika taorian'ny etching KOH eo an-damosin'ny fitaovana dia manana fifandraisana mazava amin'ny toerana misy ny lavaka epitaxial alohan'ny fanomanana ny fitaovana, izay manondro fa ny fananganana ny kilema epitaxial lavaka dia mifandray amin'ny fifindran'ny kofehy.

0 (7)

 

karaoty kilema

Ny kilema amin'ny karaoty dia kilema mahazatra amin'ny 4H-SiC epitaxial sosona, ary ny morphologie mahazatra azy dia aseho amin'ny sary 4.5. Ny kilema amin'ny karaoty dia voalaza fa miforona avy amin'ny fihaonan'ny Franconian sy prismatic stacking lesoka hita eo amin'ny fototra fiaramanidina mifandray amin'ny dingana toy ny dislocations. Voalaza ihany koa fa misy ifandraisany amin'ny TSD amin'ny substrate ny fiforonan'ny kilema karaoty. Tsuchida H. et al. Hita fa ny hakitroky ny kilema karaoty ao amin'ny sosona epitaxial dia mitovy amin'ny hakitroky ny TSD ao amin'ny substrate. Ary amin'ny fampitahana ny sary morphologie ambonin'ny tany alohan'ny sy aorian'ny fitomboan'ny epitaxial, ny kilema karaoty hita rehetra dia azo jerena mifanaraka amin'ny TSD ao amin'ny substrate. Wu H. et al. nampiasa Raman scattering test characterization mba hahitana fa ny kilema amin'ny karaoty dia tsy nahitana ny endrika kristaly 3C, fa ny polytype 4H-SiC ihany.

0 (8)

 

Ny fiantraikan'ny kilema telozoro amin'ny toetran'ny fitaovana MOSFET

Ny sary 4.7 dia histograma ny fizarana statistika ny toetra dimy amin'ny fitaovana misy lesoka telozoro. Ny tsipika misy teboka manga dia ny tsipika mampisaraka amin'ny fahasimban'ny toetran'ny fitaovana, ary ny tsipika mena dia ny tsipika manasaraka ny tsy fahombiazan'ny fitaovana. Ho an'ny tsy fahombiazan'ny fitaovana, ny kilema telozoro dia misy fiantraikany lehibe, ary ny tahan'ny tsy fahombiazana dia mihoatra ny 93%. Izany dia noho ny fiantraikan'ny lesoka telozoro amin'ny toetran'ny leakage mivadika amin'ny fitaovana. Hatramin'ny 93% amin'ireo fitaovana misy lesoka telozoro dia nitombo be ny fivoahana mivadika. Ankoatr'izay, ny lesoka telozoro dia misy fiantraikany lehibe amin'ny toetran'ny fivoahan'ny vavahady, miaraka amin'ny tahan'ny fahasimbana 60%. Araka ny aseho ao amin'ny tabilao 4.2, ho an'ny fahasimban'ny boltsan'ny tokonam-baravarana sy ny fahasimban'ny toetran'ny diode amin'ny vatana, dia kely ny fiantraikan'ny kilema telozoro, ary 26% sy 33% ny tahan'ny fahasimbana. Raha ny momba ny fitomboan'ny on-resistance dia malemy ny fiantraikan'ny kilema telozoro, ary ny tahan'ny fahasimbana dia eo amin'ny 33%.

 0

0 (2)

 

Ny fiantraikan'ny tsy fahampian'ny lavaka epitaxial amin'ny toetran'ny fitaovana MOSFET

Ny sary 4.8 dia histograma amin'ny fizarana statistika ny toetra dimy amin'ny fitaovana iray misy lesoka epitaxial lavaka. Ny tsipika misy teboka manga dia ny tsipika mampisaraka amin'ny fahasimban'ny toetran'ny fitaovana, ary ny tsipika mena dia ny tsipika manasaraka ny tsy fahombiazan'ny fitaovana. Hita amin'izany fa mitovy amin'ny isan'ny fitaovana misy lesoka telozoro ny isan'ny fitaovana misy lesoka amin'ny lavaka epitaxial amin'ny santionany SiC MOSFET. Ny fiantraikan'ny lesoka amin'ny lavaka epitaxial amin'ny toetran'ny fitaovana dia tsy mitovy amin'ny an'ny lesoka telozoro. Raha ny momba ny tsy fahombiazan'ny fitaovana dia 47% ihany ny tahan'ny tsy fahombiazan'ny fitaovana misy lesoka amin'ny lavaka epitaxial. Raha ampitahaina amin'ny kilema telozoro, ny fiantraikan'ny epitaxial lavaka kilema amin'ny toetra leakage mivadika sy ny vavahady leakage toetra ny fitaovana dia tena malemy, miaraka amin'ny fahapotehana tahan'ny 53% sy 38% tsirairay avy, araka ny hita ao amin'ny Table 4.3. Amin'ny lafiny iray, ny fiantraikan'ny lesoka amin'ny lavaka epitaxial amin'ny toetran'ny volavolan-tsolika, ny toetran'ny diode amin'ny vatana ary ny fanoherana dia lehibe kokoa noho ny kilema telozoro, miaraka amin'ny tahan'ny fahasimbana mahatratra 38%.

0 (1)

0 (3)

Amin'ny ankapobeny, ny kilema morphologique roa, dia ny telozoro sy ny lavaka epitaxial, dia misy fiantraikany lehibe amin'ny tsy fahombiazana sy ny fahasimban'ny toetran'ny fitaovana SiC MOSFET. Ny fisian'ny kilema telozoro no tena mahafaty indrindra, miaraka amin'ny taham-pahafatesana hatramin'ny 93%, indrindra fa ny fitomboan'ny fihoaram-pefy amin'ny fitaovana. Ny fitaovana misy lesoka amin'ny lavaka epitaxial dia manana taham-pahavitrihana ambany kokoa amin'ny 47%. Na izany aza, ny tsy fahampian'ny lavaka epitaxial dia misy fiantraikany lehibe kokoa amin'ny voltase tokonam-baravaran'ny fitaovana, ny toetran'ny diode amin'ny vatana ary ny fanoherana noho ny kilema telozoro.


Fotoana fandefasana: Apr-16-2024
WhatsApp Chat an-tserasera!