ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟି |
SiC epitaxial ସ୍ତରରେ ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟି ହେଉଛି ସାଂଘାତିକ ମର୍ଫୋଲୋଜିକାଲ୍ ତ୍ରୁଟି | ବହୁ ସଂଖ୍ୟକ ସାହିତ୍ୟ ରିପୋର୍ଟ ଦର୍ଶାଇଛି ଯେ ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟିର ଗଠନ 3C ସ୍ଫଟିକ୍ ଫର୍ମ ସହିତ ଜଡିତ | ଅବଶ୍ୟ, ବିଭିନ୍ନ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରଣାଳୀ ହେତୁ, ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ପୃଷ୍ଠରେ ଥିବା ଅନେକ ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟିର ମର୍ଫୋଲୋଜି ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭିନ୍ନ | ଏହାକୁ ପ୍ରାୟ ନିମ୍ନ ପ୍ରକାରରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରେ:
(1) ଉପରେ ବଡ଼ କଣିକା ସହିତ ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟି ଅଛି |
ଏହି ପ୍ରକାରର ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟିର ଉପରି ଭାଗରେ ଏକ ବଡ଼ ଗୋଲାକାର କଣିକା ଥାଏ, ଯାହା ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ବସ୍ତୁର ପତନ ହେତୁ ହୋଇପାରେ | ଏକ ଭୂପୃଷ୍ଠ ସହିତ ଏକ ଛୋଟ ତ୍ରିକୋଣୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଏହି ଭର୍ଟେକ୍ସରୁ ତଳକୁ ତଳକୁ ଦେଖାଯାଏ | ଏହାର କାରଣ ହେଉଛି ଯେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ତ୍ରିକୋଣୀୟ ଅଞ୍ଚଳରେ କ୍ରମାଗତ ଭାବରେ ଦୁଇଟି ଭିନ୍ନ 3C-SiC ସ୍ତର ଗଠନ ହୁଏ, ଯେଉଁଥିରୁ ପ୍ରଥମ ସ୍ତର ଇଣ୍ଟରଫେସରେ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଏଟ୍ ହୋଇ 4H-SiC ଷ୍ଟେପ୍ ପ୍ରବାହରେ ବ ows ିଥାଏ | ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ଘନତା ବ increases ଼ିବା ସହିତ, 3C ପଲିଟାଇପ୍ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଏଟ୍ସର ଦ୍ୱିତୀୟ ସ୍ତର ଏବଂ ଛୋଟ ତ୍ରିକୋଣୀୟ ଗର୍ତ୍ତରେ ବ ows େ, କିନ୍ତୁ 4H ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପଦକ୍ଷେପ 3C ପଲିଟାଇପ୍ କ୍ଷେତ୍ରକୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ରୂପେ ଆଚ୍ଛାଦନ କରେ ନାହିଁ, ଯାହା 3C-SiC ର V ଆକୃତିର ଖୋଳା କ୍ଷେତ୍ରକୁ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ସ୍ପଷ୍ଟ କରେ | ଦୃଶ୍ୟମାନ
()) ଉପରି ଭାଗରେ ଛୋଟ କଣିକା ଏବଂ କଠିନ ପୃଷ୍ଠ ସହିତ ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟି ଅଛି |
ଚିତ୍ର 4.2 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି ଏହି ପ୍ରକାରର ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟିର ଧାରରେ ଥିବା କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ବହୁତ ଛୋଟ | ଏବଂ ଅଧିକାଂଶ ତ୍ରିକୋଣୀୟ କ୍ଷେତ୍ର 4H-SiC ର ଷ୍ଟେପ୍ ଫ୍ଲୋ ଦ୍ୱାରା ଆଚ୍ଛାଦିତ, ଅର୍ଥାତ୍ ସମଗ୍ର 3C-SiC ସ୍ତର 4H-SiC ସ୍ତର ତଳେ ସଂପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ସନ୍ନିବେଶିତ | କେବଳ 4H-SiC ର ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପଦକ୍ଷେପଗୁଡିକ ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟି ପୃଷ୍ଠରେ ଦେଖାଯାଇପାରେ, କିନ୍ତୁ ଏହି ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ପାରମ୍ପାରିକ 4H ସ୍ଫଟିକ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପଦକ୍ଷେପଠାରୁ ବହୁତ ବଡ଼ |
()) ସୁଗମ ପୃଷ୍ଠ ସହିତ ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟି |
ଚିତ୍ର 4.3 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି ଏହି ପ୍ରକାରର ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟିର ଏକ ସୁଗମ ପୃଷ୍ଠ ମର୍ଫୋଲୋଜି ଅଛି | ଏହିପରି ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟି ପାଇଁ, 3C-SiC ସ୍ତର 4H-SiC ର ଷ୍ଟେପ୍ ଫ୍ଲୋ ଦ୍ୱାରା ଆଚ୍ଛାଦିତ ହୁଏ ଏବଂ ଭୂପୃଷ୍ଠରେ 4H ସ୍ଫଟିକ୍ ଫର୍ମ ସୂକ୍ଷ୍ମ ଏବଂ ଚିକ୍କଣ ବ ows େ |
ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଗର୍ତ୍ତର ତ୍ରୁଟି |
ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଗର୍ତ୍ତଗୁଡିକ (ଗର୍ତ୍ତଗୁଡିକ) ହେଉଛି ସାଧାରଣ ଭୂପୃଷ୍ଠ ମର୍ଫୋଲୋଜି ତ୍ରୁଟି ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ, ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ସାଧାରଣ ଭୂପୃଷ୍ଠ ମର୍ଫୋଲୋଜି ଏବଂ ଗଠନମୂଳକ ବାହ୍ୟରେଖା ଚିତ୍ର 4.4 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି | ଡିଭାଇସ୍ ପଛରେ KOH ଇଚ୍ କରିବା ପରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ଥ୍ରେଡିଙ୍ଗ୍ ସ୍ଥାନାନ୍ତର (TD) କ୍ଷତିକାରକ ଗର୍ତ୍ତଗୁଡିକର ଅବସ୍ଥାନ ଉପକରଣ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପୂର୍ବରୁ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଗର୍ତ୍ତଗୁଡିକର ଅବସ୍ଥାନ ସହିତ ଏକ ସ୍ପଷ୍ଟ ଚିଠି ରହିଛି, ଯାହା ସୂଚାଇଥାଏ ଯେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଗର୍ତ୍ତର ତ୍ରୁଟି ଥ୍ରେଡିଙ୍ଗ୍ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ସହିତ ଜଡିତ |
ଗାଜର ତ୍ରୁଟି |
ଗାଜର ତ୍ରୁଟିଗୁଡିକ 4H-SiC ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରରେ ଏକ ସାଧାରଣ ଭୂପୃଷ୍ଠ ତ୍ରୁଟି, ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ସାଧାରଣ ମର୍ଫୋଲୋଜି ଚିତ୍ର 4.5 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି | ଗାଜର ତ୍ରୁଟି ଫ୍ରାଙ୍କୋନିୟନ୍ ଏବଂ ପ୍ରିଜାମେଟିକ୍ ଷ୍ଟାକିଂ ତ୍ରୁଟିର ଛକ ଦ୍ formed ାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ଜଣାଯାଇଛି ଯେ ଷ୍ଟେପ୍ ପରି ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଦ୍ୱାରା ସଂଯୁକ୍ତ ବେସାଲ୍ ପ୍ଲେନରେ ଅବସ୍ଥିତ | ଏହା ମଧ୍ୟ ଜଣାଯାଇଛି ଯେ ଗାଜରର ତ୍ରୁଟି ସବ୍ରେଟ୍ରେ ଥିବା TSD ସହିତ ସମ୍ବନ୍ଧିତ | Tsuchida H. et al। ମିଳିଲା ଯେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରରେ ଗାଜର ତ୍ରୁଟିର ଘନତା ସବଷ୍ଟ୍ରେଟରେ TSD ର ଘନତା ସହିତ ଆନୁପାତିକ | ଏବଂ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପୂର୍ବରୁ ଏବଂ ପରେ ଭୂପୃଷ୍ଠ ମର୍ଫୋଲୋଜି ପ୍ରତିଛବିଗୁଡିକ ତୁଳନା କରି, ସମସ୍ତ ଦେଖାଯାଇଥିବା ଗାଜର ତ୍ରୁଟିଗୁଡିକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟରେ TSD ସହିତ ଅନୁରୂପ ହୋଇପାରେ | Wu H. et al। ଗାଜର ତ୍ରୁଟିରେ 3C ସ୍ଫଟିକ୍ ଫର୍ମ ଧାରଣ କରିନଥିବା, କେବଳ 4H-SiC ପଲିଟାଇପ୍ ଧାରଣ କରିବାକୁ ରମଣ ବିଛାଇବା ପରୀକ୍ଷଣ ଚରିତ୍ର ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲେ |
MOSFET ଉପକରଣ ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଉପରେ ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟିର ପ୍ରଭାବ |
ଚିତ୍ର 4.7 ହେଉଛି ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟି ଧାରଣ କରିଥିବା ଏକ ଉପକରଣର ପାଞ୍ଚଟି ଗୁଣର ପରିସଂଖ୍ୟାନ ବଣ୍ଟନର ଏକ ହିଷ୍ଟୋଗ୍ରାମ୍ | ଡିଭାଇସ୍ ଚରିତ୍ରଗତ ଅବକ୍ଷୟ ପାଇଁ ନୀଳ ବିନ୍ଦୁ ରେଖା ହେଉଛି ଡିଭାଇସ୍ ବିଫଳତା ପାଇଁ ଲାଲ୍ ବିନ୍ଦୁ ରେଖା | ଡିଭାଇସ୍ ବିଫଳତା ପାଇଁ, ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟିର ବହୁତ ପ୍ରଭାବ ପଡିଥାଏ ଏବଂ ବିଫଳତା ହାର 93% ରୁ ଅଧିକ ଅଟେ | ଏହା ମୁଖ୍ୟତ devices ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର ଓଲଟା ଲିକେଜ୍ ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଉପରେ ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟିର ପ୍ରଭାବ ସହିତ ଦାୟୀ | ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟି ଧାରଣ କରିଥିବା 93% ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ଓଲଟା ଲିକେଜକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ବୃଦ୍ଧି କରିଛି | ଏଥିସହ, ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟି ଗେଟ୍ ଲିକେଜ୍ ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଉପରେ ମଧ୍ୟ ଗୁରୁତର ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ, ଯାହାର ଅବନତି ହାର 60% ଅଟେ | ଟେବୁଲ୍ 4.2 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ଥ୍ରେଶୋଲ୍ଡ ଭୋଲଟେଜ୍ ଅବକ୍ଷୟ ଏବଂ ଶରୀରର ଡାୟୋଡ୍ ଚରିତ୍ରଗତ ଅବକ୍ଷୟ ପାଇଁ, ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟିର ପ୍ରଭାବ ଛୋଟ, ଏବଂ ଅବନତି ଅନୁପାତ ଯଥାକ୍ରମେ 26% ଏବଂ 33% ଅଟେ | ଅନ୍-ପ୍ରତିରୋଧରେ ବୃଦ୍ଧି ଘଟାଇବାରେ, ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟିର ପ୍ରଭାବ ଦୁର୍ବଳ, ଏବଂ ଅବନତି ଅନୁପାତ ପ୍ରାୟ 33% |
MOSFET ଉପକରଣ ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଉପରେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଗର୍ତ୍ତର ତ୍ରୁଟିର ପ୍ରଭାବ |
ଚିତ୍ର 4.8 ହେଉଛି ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଗର୍ତ୍ତର ତ୍ରୁଟି ଧାରଣ କରିଥିବା ଏକ ଉପକରଣର ପାଞ୍ଚଟି ଗୁଣର ପରିସଂଖ୍ୟାନ ବଣ୍ଟନର ଏକ ହିଷ୍ଟୋଗ୍ରାମ୍ | ଡିଭାଇସ୍ ଚରିତ୍ରଗତ ଅବକ୍ଷୟ ପାଇଁ ନୀଳ ବିନ୍ଦୁ ରେଖା ହେଉଛି ଡିଭାଇସ୍ ବିଫଳତା ପାଇଁ ଲାଲ୍ ବିନ୍ଦୁ ରେଖା | ଏଥିରୁ ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ SiC MOSFET ନମୁନାରେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ପିଟ୍ ତ୍ରୁଟି ଥିବା ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର ସଂଖ୍ୟା ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟି ଧାରଣ କରିଥିବା ଉପକରଣ ସଂଖ୍ୟା ସହିତ ସମାନ | ଡିଭାଇସ୍ ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଉପରେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଗର୍ତ୍ତ ତ୍ରୁଟିର ପ୍ରଭାବ ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟିଠାରୁ ଭିନ୍ନ | ଡିଭାଇସ୍ ବିଫଳତା ଦୃଷ୍ଟିରୁ, ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଗର୍ତ୍ତର ତ୍ରୁଟି ଥିବା ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର ବିଫଳତା ହାର ମାତ୍ର 47% ଅଟେ | ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟି ସହିତ ତୁଳନା କଲେ, ଓଲଟା ଲିକେଜ୍ ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଏବଂ ଉପକରଣର ଗେଟ୍ ଲିକେଜ୍ ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଉପରେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଗାତର ପ୍ରଭାବ ଯଥେଷ୍ଟ ଦୁର୍ବଳ ହୋଇଯାଏ, ଅବନତି ଅନୁପାତ ଯଥାକ୍ରମେ 53% ଏବଂ 38%, ସାରଣୀ 4.3 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି | ଅନ୍ୟ ପଟେ, ଥ୍ରେଶୋଲ୍ଡ ଭୋଲଟେଜ୍ ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟ, ଶରୀରର ଡାୟୋଡ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟେସନ୍ ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଏବଂ ଅନ-ପ୍ରତିରୋଧ ଉପରେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ପିଟ୍ ତ୍ରୁଟିର ପ୍ରଭାବ ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟି ତୁଳନାରେ ଅଧିକ, ଅବନତି ଅନୁପାତ 38% ରେ ପହଞ୍ଚିଛି |
ସାଧାରଣତ ,, ଦୁଇଟି ମର୍ଫୋଲୋଜିକାଲ୍ ତ୍ରୁଟି, ଯଥା ତ୍ରିରଙ୍ଗା ଏବଂ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଗର୍ତ୍ତ, SiC MOSFET ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର ବିଫଳତା ଏବଂ ଚରିତ୍ରଗତ ଅବକ୍ଷୟ ଉପରେ ଏକ ମହତ୍ impact ପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ | ତ୍ରିକୋଣୀୟ ତ୍ରୁଟିର ଅସ୍ତିତ୍ୱ ସବୁଠାରୁ ସାଂଘାତିକ, ବିଫଳତା ହାର 93% ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ମୁଖ୍ୟତ the ଉପକରଣର ଓଲଟା ଲିକେଜରେ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ବୃଦ୍ଧି ଭାବରେ ଦେଖାଯାଏ | ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଗର୍ତ୍ତର ତ୍ରୁଟି ଥିବା ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକରେ 47% କମ୍ ବିଫଳତା ହାର ଥିଲା | ତଥାପି, ତ୍ରିରଙ୍ଗା ତ୍ରୁଟି ଅପେକ୍ଷା ଡିଭାଇସର ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ ଭୋଲଟେଜ୍, ଶରୀରର ଡାୟୋଡ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟେସନ୍ ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଏବଂ ଅନ୍-ପ୍ରତିରୋଧ ଉପରେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଗର୍ତ୍ତର ତ୍ରୁଟି ଅଧିକ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ |
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଏପ୍ରିଲ -16-2024 |