Ny teknolojia fototra ho an'ny fitomboan'nySiC epitaxialNy fitaovana dia voalohany indrindra amin'ny teknolojia fanaraha-maso ny tsininy, indrindra ho an'ny teknolojia fanaraha-maso kilema izay mora amin'ny tsy fahombiazan'ny fitaovana na ny fahasimbana azo itokisana. Ny fandalinana ny fomba fiasan'ny lesoka amin'ny substrate miitatra mankany amin'ny sosona epitaxial mandritra ny dingan'ny fitomboan'ny epitaxial, ny lalànan'ny fifindrana sy ny fanovana ny lesoka eo amin'ny fifandraisana misy eo amin'ny substrate sy ny sosona epitaxial, ary ny mekanika nucleation ny kilema no fototry ny fanazavana ny fifandraisan'ny ny tsy fahampian'ny substrate sy ny kilema ara-drafitra epitaxial, izay afaka mitarika amin'ny fomba mahomby ny fitiliana substrate sy ny fanatsarana ny fizotran'ny epitaxial.
Ny kilema nysilisiôma carbide epitaxial sosonadia mizara ho sokajy roa indrindra: kilema kristaly sy ny kilema morphology ambonin'ny. Ny kilema amin'ny kristaly, anisan'izany ny kilema amin'ny teboka, ny fikorontanan'ny visy, ny tsy fahampian'ny microtubule, ny dislocation ny sisiny, sns., Ny ankamaroany dia avy amin'ny lesoka amin'ny substrate SiC ary miparitaka amin'ny sosona epitaxial. Ny kilema amin'ny morphologie ambonin'ny tany dia azo jerena mivantana amin'ny maso miboridana amin'ny alàlan'ny mikraoskaopy ary manana toetra mampiavaka azy. Ny kilema amin'ny morphologie ambony indrindra dia ahitana: Scratch, Triangular defect, carrot defect, downfall, ary particle, araka ny aseho amin'ny sary 4. Mandritra ny fizotran'ny epitaxial, ny poti vahiny, ny fahasimban'ny substrate, ny fahasimbana amin'ny tany, ary ny fivilian'ny fizotran'ny epitaxial dia mety hisy fiantraikany amin'ny fikorianan'ny dingana eo an-toerana. fomba fitomboana, miteraka tsy fahampian'ny morphologie surface.
Tabilao 1. Ny antony mahatonga ny fiforonan'ny lesoka matrix mahazatra sy ny tsy fahampian'ny morphologie ambonin'ny tany amin'ny sosona epitaxial SiC
Kilema teboka
Ny kilema amin'ny teboka dia amboarina amin'ny fahabangan-toerana na banga amin'ny teboka tokana na teboka maromaro, ary tsy manana fanitarana ara-potoana izy ireo. Ny kilema amin'ny teboka dia mety hitranga amin'ny dingana famokarana rehetra, indrindra amin'ny fametrahana ion. Na izany aza, sarotra ny mamantatra azy ireo, ary ny fifandraisana misy eo amin'ny fiovan'ny kilema amin'ny teboka sy ny lesoka hafa dia sarotra ihany koa.
Micropipes (MP)
Ny micropipe dia fikisahana visy poakaty izay miparitaka eny amin'ny axis fitomboana, miaraka amin'ny vector Burgers <0001>. Ny savaivony ny microtubes dia avy amin'ny ampahany amin'ny micron am-polony microns. Ny microtubes dia mampiseho endri-javatra mitovitovy amin'ny lavaka lehibe eo amin'ny tampon'ny wafers SiC. Amin'ny ankapobeny, ny hakitroky ny microtubes dia eo amin'ny 0.1 ~ 1cm-2 ary mitohy mihena amin'ny fanaraha-maso ny kalitaon'ny famokarana wafer ara-barotra.
Dislocations (TSD) sy ny dislocations sisiny (TED)
Dislocations ao amin'ny SiC no tena loharanon'ny fahasimbana sy ny tsy fahombiazan'ny fitaovana. Ny dislocations (TSD) sy ny dislocations sisiny (TED) dia mandeha amin'ny axis fitomboana, miaraka amin'ny vectors Burgers <0001> sy 1/3<11–20>, tsirairay avy.
Ny dislocations (TSD) sy ny dislocations sisiny (TED) dia afaka miitatra avy amin'ny substrate mankany amin'ny tampon'ny wafer ary mitondra endrika kely toy ny lavaka (sary 4b). Matetika, ny hakitroky ny sisiny dislocations dia eo amin'ny 10 heny noho ny visy dislocations. Mety hiova ho kilema hafa koa ny fikisahana visy, izany hoe, manomboka amin'ny substrate mankany amin'ny epilayer, ary miparitaka eny amin'ny axis fitomboana. nandritraSiC epitaxialNy fitomboana, ny fikorontanan'ny visy dia avadika ho lesoka stacking (SF) na kilema amin'ny karaoty, raha toa kosa ny dislocations amin'ny sisiny amin'ny epilayers dia aseho ho niova avy amin'ny dislocations base plane (BPDs) nolovaina tamin'ny substrate nandritra ny fitomboan'ny epitaxial.
Fifindran'ny fiaramanidina fototra (BPD)
Miorina amin'ny fiaramanidina base SiC, miaraka amin'ny vector Burgers 1/3 <11–20>. Ny BPD dia zara raha miseho eny amin'ny tampon'ny SiC wafers. Matetika izy ireo dia mifantoka amin'ny substrate amin'ny hakitroky ny 1500 cm-2, raha eo amin'ny 10 cm-2 fotsiny ny hakitroky ny epilayer. Ny fitadiavana ny BPD amin'ny fampiasana photoluminescence (PL) dia mampiseho endri-javatra tsipika, araka ny aseho amin'ny sary 4c. nandritraSiC epitaxialNy fitomboana, ny BPD miitatra dia mety hiova ho lesoka stacking (SF) na dislocations sisiny (TED).
Fahadisoan'ny stacking (SF)
Ny tsy fahampiana amin'ny filaharan'ny stacking amin'ny fiaramanidina basal SiC. Ny fahadisoan'ny stacking dia mety hiseho ao amin'ny sosona epitaxial amin'ny alàlan'ny fandovana SF ao amin'ny substrate, na mifandray amin'ny fanitarana sy ny fiovan'ny dislocations amin'ny fiaramanidina basal (BPDs) sy ny dislocations screwing (TSDs). Amin'ny ankapobeny, ny hakitroky ny SF dia latsaky ny 1 cm-2, ary mampiseho endrika telozoro izy ireo rehefa hita amin'ny fampiasana PL, araka ny aseho amin'ny sary 4e. Na izany aza, ny karazana fahadisoam-pandaminana isan-karazany dia azo amboarina ao amin'ny SiC, toy ny karazana Shockley sy ny karazana Frank, satria na dia kely aza ny fikorontanan'ny angovo manangom-bokatra eo amin'ny fiaramanidina dia mety hiteraka tsy fanarahan-dalàna lehibe amin'ny filaharan'ny stacking.
faharavan'i
Ny tsy fahampian'ny fahalavoana dia avy amin'ny firotsahan'ny poti eo amin'ny rindrina ambony sy ny sisin'ny efitrano fanehoan-kevitra mandritra ny dingan'ny fitomboana, izay azo amboarina amin'ny alàlan'ny fanatsarana ny fizotran'ny fikojakojana tsindraindray amin'ny grafit consumables.
Kilema telozoro
Izy io dia fampidirana polytype 3C-SiC izay miitatra amin'ny epilayer SiC amin'ny làlan'ny fiaramanidina basal, araka ny aseho amin'ny sary 4g. Mety ho vokatry ny potika mianjera eo ambonin'ny epilayer SiC mandritra ny fitomboan'ny epitaxial izany. Ny poti dia tafiditra ao amin'ny epilayer ary manelingelina ny fizotry ny fitomboana, ka miteraka 3C-SiC polytype inclusions, izay mampiseho maranitra-zoro ambonin'ny triangular endri-javatra miaraka amin'ny singa hita eo amin'ny vertices ny faritra telozoro. Fandinihana maro ihany koa no nanondro ny niandohan'ny fampidirana polytype amin'ny scratches ambonin'ny tany, micropipes, ary ny mari-pamantarana tsy mety amin'ny fizotran'ny fitomboana.
Karaoty kilema
Ny kilema amin'ny karaoty dia fitambaran'ny lesoka manangom-bokatra miaraka amin'ny tendrony roa hita eo amin'ny fiaramanidina kristaly basal TSD sy SF, tapitra amin'ny dislocation karazana Frank, ary ny haben'ny kilema amin'ny karaoty dia mifandray amin'ny lesoka mipetaka prismatic. Ny fampifangaroana ireo endri-javatra ireo dia mamorona ny endriky ny endriky ny kilema amin'ny karaoty, izay miendrika karaoty miaraka amin'ny hakitroky latsaky ny 1 cm-2, araka ny aseho amin'ny sary 4f. Ny kilema amin'ny karaoty dia mora miforona amin'ny famolahana scratches, TSDs, na kilema amin'ny substrate.
scratches
Ny fikitihana dia fahasimbana ara-mekanika eo amin'ny tampon'ny sic SiC miforona mandritra ny dingan'ny famokarana, araka ny aseho amin'ny sary 4h. Ny fikikisana amin'ny substrate SiC dia mety hanelingelina ny fitomboan'ny epilayer, hamokatra andalana fikisahana avo lenta ao anatin'ny epilayer, na mety ho lasa fototry ny fiforonan'ny kilema amin'ny karaoty. Noho izany, zava-dehibe ny manasokajy araka ny tokony ho izy ny wafers SiC satria mety hisy fiatraikany lehibe amin'ny fahombiazan'ny fitaovana ireo scratches ireo rehefa miseho ao amin'ny faritra mavitrika amin'ny fitaovana.
Kilema hafa amin'ny morphologie surface
Ny fametahana ny dingana dia lesoka miforona mandritra ny fizotry ny fitomboan'ny epitaxial SiC, izay mamokatra telozoro obtuse na trapezoidal eny ambonin'ny epilayer SiC. Misy lesoka maro hafa amin'ny ety ivelany, toy ny lavaka, ny tasy ary ny tasy. Ireo lesoka ireo dia matetika vokatry ny fizotry ny fitomboana tsy voavolavola sy ny fanesorana tsy tanteraka ny fahasimban'ny polishing, izay misy fiantraikany ratsy amin'ny fahombiazan'ny fitaovana.
Fotoana fandefasana: Jun-05-2024