2 ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଫଳାଫଳ ଏବଂ ଆଲୋଚନା |
2.1ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର |ଘନତା ଏବଂ ସମାନତା |
ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ଘନତା, ଡୋପିଂ ଏକାଗ୍ରତା ଏବଂ ସମାନତା ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱାଫର୍ ଗୁଡିକର ଗୁଣବତ୍ତା ବିଚାର କରିବା ପାଇଁ ମୂଳ ସୂଚକ | ୱେଫର୍ ମଧ୍ୟରେ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ଘନତା, ଡୋପିଂ ଏକାଗ୍ରତା ଏବଂ ସମାନତା ହେଉଛି କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ସ୍ଥିରତା ନିଶ୍ଚିତ କରିବାର ଚାବି |SiC ଶକ୍ତି ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ |, ଏବଂ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ଘନତା ଏବଂ ଡୋପିଂ ଏକାଗ୍ରତା ସମାନତା ମଧ୍ୟ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଯନ୍ତ୍ରର ପ୍ରକ୍ରିୟା କ୍ଷମତା ମାପିବା ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଆଧାର ଅଟେ |
ଚିତ୍ର 3 ଘନତା ସମାନତା ଏବଂ 150 ମିଲିମିଟର ଏବଂ 200 ମିଲିମିଟର ବଣ୍ଟନ ବକ୍ରକୁ ଦର୍ଶାଏ |SiC ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱାଫର୍ |। ଚିତ୍ରରୁ ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ଘନତା ବଣ୍ଟନ ବକ୍ର ୱେଫର୍ ର କେନ୍ଦ୍ର ବିନ୍ଦୁ ସହିତ ସମାନ ଅଟେ | ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟ ହେଉଛି s ୦୦, 150 ମିମି ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱେଫର୍ ର ହାରାହାରି ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ଘନତା 10.89 ଓମ୍ ଏବଂ ମୋଟା ସମାନତା 1.05% | ହିସାବ ଅନୁଯାୟୀ, ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ହାର ହେଉଛି 65.3 um / h, ଯାହା ଏକ ସାଧାରଣ ଦ୍ରୁତ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସ୍ତର | ସମାନ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟ ମଧ୍ୟରେ, 200 ମିଲିମିଟର ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱେଫରର ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ଘନତା 10.10 ଓମ୍, ମୋଟା ସମାନତା 1.36% ମଧ୍ୟରେ, ଏବଂ ସାମଗ୍ରିକ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ହାର 60.60 um / h, ଯାହା 150 ମିଲିମିଟର ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧିଠାରୁ ସାମାନ୍ୟ କମ୍ ଅଟେ | ହାର ଏହାର କାରଣ ହେଉଛି, ଯେତେବେଳେ ସିଲିକନ୍ ଉତ୍ସ ଏବଂ କାର୍ବନ ଉତ୍ସ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଚ୍ୟାମ୍ବରର ଅପଷ୍ଟ୍ରିମରୁ ୱେଫର୍ ପୃଷ୍ଠ ଦେଇ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରକୋଷ୍ଠର ଡାଉନ୍ଷ୍ଟ୍ରିମ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ଏବଂ 200 ମିଲିମିଟର ୱେଫର୍ କ୍ଷେତ୍ର 150 ମିଲିମିଟର ଠାରୁ ବଡ ଅଟେ | ଅଧିକ ଦୂରତା ପାଇଁ 200 ମିଲିମିଟର ୱେଫର୍ ପୃଷ୍ଠରେ ଗ୍ୟାସ୍ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ ଏବଂ ରାସ୍ତାରେ ଖର୍ଚ୍ଚ ହେଉଥିବା ଉତ୍ସ ଗ୍ୟାସ୍ ଅଧିକ | ୱେଫର୍ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ କରୁଥିବା ଅବସ୍ଥାରେ, ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ସାମଗ୍ରିକ ଘନତା ପତଳା, ତେଣୁ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ହାର ଧୀର ଅଟେ | ମୋଟ ଉପରେ, 150 ମିଲିମିଟର ଏବଂ 200 ମିଲିମିଟର ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱାଫର୍ ର ଘନତା ସମାନତା ଉତ୍କୃଷ୍ଟ, ଏବଂ ଯନ୍ତ୍ରର ପ୍ରକ୍ରିୟା କ୍ଷମତା ଉଚ୍ଚମାନର ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିପାରିବ |
୨.୨ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତର ଡୋପିଂ ଏକାଗ୍ରତା ଏବଂ ସମାନତା |
ଚିତ୍ର 4 ଡୋପିଂ ଏକାଗ୍ରତା ସମାନତା ଏବଂ 150 ମିଲିମିଟର ଏବଂ 200 ମିଲିମିଟର ବକ୍ର ବଣ୍ଟନ ଦର୍ଶାଏ |SiC ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱାଫର୍ |। ଚିତ୍ରରୁ ଯେପରି ଦେଖାଯାଏ, ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱେଫର୍ ଉପରେ ଏକାଗ୍ରତା ବଣ୍ଟନ ବକ୍ରର ୱେଫର ମଧ୍ୟଭାଗରେ ସ୍ପଷ୍ଟ ସମୃଦ୍ଧତା ଅଛି | 150 ମିଲିମିଟର ଏବଂ 200 ମିଲିମିଟର ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ଡୋପିଂ ଏକାଗ୍ରତା ସମାନତା ଯଥାକ୍ରମେ 2.80% ଏବଂ 2.66% ଅଟେ, ଯାହା 3% ମଧ୍ୟରେ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ହୋଇପାରିବ, ଯାହା ସମାନ ଆନ୍ତର୍ଜାତୀୟ ଉପକରଣ ପାଇଁ ଏକ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ସ୍ତର | ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ଡୋପିଂ ଏକାଗ୍ରତା ବକ୍ର ବ୍ୟାସ ଦିଗରେ ଏକ "W" ଆକାରରେ ବଣ୍ଟିତ ହୋଇଛି, ଯାହା ମୁଖ୍ୟତ the ଭୂସମାନ୍ତର ଗରମ କାନ୍ଥ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଚୁଲାର ପ୍ରବାହ କ୍ଷେତ୍ର ଦ୍ determined ାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଇଥାଏ, କାରଣ ଭୂସମାନ୍ତର ବାୟୁ ପ୍ରବାହ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଚୁଲାର ବାୟୁ ପ୍ରବାହ ଦିଗରୁ ଆସିଥାଏ | ବାୟୁ ଇନଲେଟ୍ ଶେଷ (ଅପଷ୍ଟ୍ରିମ୍) ଏବଂ ଡାଉନ୍ଷ୍ଟ୍ରିମ୍ ପ୍ରାନ୍ତରୁ ୱେଫର୍ ପୃଷ୍ଠ ଦେଇ ଲାମିନାର୍ manner ଙ୍ଗରେ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ; କାରଣ ଅଙ୍ଗାରକାମ୍ଳ ଉତ୍ସ (C2H4) ର "ବାଟରେ ହ୍ରାସ" ହାର ସିଲିକନ୍ ଉତ୍ସ (TCS) ତୁଳନାରେ ଅଧିକ, ଯେତେବେଳେ ୱେଫର୍ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ କରେ, ୱେଫର୍ ପୃଷ୍ଠରେ ପ୍ରକୃତ C / Si ଧାରରୁ ଧୀରେ ଧୀରେ କମିଯାଏ | C ଏବଂ N ର "ପ୍ରତିଯୋଗିତାମୂଳକ ସ୍ଥିତି ସିଦ୍ଧାନ୍ତ" ଅନୁଯାୟୀ କେନ୍ଦ୍ର (କେନ୍ଦ୍ରରେ ଥିବା ଅଙ୍ଗାରକାମ୍ଳ ଉତ୍ସ କମ୍), ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଏକାଗ୍ରତା ପାଇବା ପାଇଁ ୱେଫର୍ ମ in ିରେ ଥିବା ଡୋପିଂ ଏକାଗ୍ରତା ଧୀରେ ଧୀରେ ଧାର ଆଡକୁ କମିଯାଏ | ଧାର କେନ୍ଦ୍ରରୁ ଧାର ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଡୋପିଂ ଏକାଗ୍ରତା ହ୍ରାସକୁ ମନ୍ଥର କରିବା ପାଇଁ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ N2 କୁ କ୍ଷତିପୂରଣ ଭାବରେ ଯୋଡାଯାଏ, ଯାହାଫଳରେ ଅନ୍ତିମ ଡୋପିଂ ଏକାଗ୍ରତା ବକ୍ର ଏକ “W” ଆକୃତି ଉପସ୍ଥାପନ କରେ |
2.3 ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ତ୍ରୁଟି |
ମୋଟା ଏବଂ ଡୋପିଂ ଏକାଗ୍ରତା ସହିତ, ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ତ୍ରୁଟି ନିୟନ୍ତ୍ରଣର ସ୍ତର ମଧ୍ୟ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱାଫରର ଗୁଣ ମାପିବା ପାଇଁ ଏକ ମୂଳ ପାରାମିଟର ଏବଂ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଉପକରଣର ପ୍ରକ୍ରିୟା କ୍ଷମତାର ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସୂଚକ | ଯଦିଓ SBD ଏବଂ MOSFET ର ତ୍ରୁଟି ପାଇଁ ଭିନ୍ନ ଆବଶ୍ୟକତା ଥାଏ, ତଥାପି ଅଧିକ ସ୍ପଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠଭୂମି ମର୍ଫୋଲୋଜି ତ୍ରୁଟି ଯେପରିକି ଡ୍ରପ୍ ତ୍ରୁଟି, ତ୍ରିରଙ୍ଗା ଦୋଷ, ଗାଜର ତ୍ରୁଟି, ଧୂମ ଦୋଷ ଇତ୍ୟାଦି SBD ଏବଂ MOSFET ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର ଘାତକ ତ୍ରୁଟି ଭାବରେ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରାଯାଇଥାଏ | ଏହି ତ୍ରୁଟି ଧାରଣ କରିଥିବା ଚିପ୍ସର ବିଫଳତାର ସମ୍ଭାବନା ଅଧିକ, ତେଣୁ ଚିପ ଅମଳର ଉନ୍ନତି ଏବଂ ଖର୍ଚ୍ଚ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ ଘାତକ ତ୍ରୁଟି ସଂଖ୍ୟାକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ | ଚିତ୍ର 5 ରେ 150 ମିଲିମିଟର ଏବଂ 200 ମିଲିମିଟର ସିସି ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱାଫରର ଘାତକ ତ୍ରୁଟିର ବଣ୍ଟନ ଦର୍ଶାଯାଇଛି | C / Si ଅନୁପାତରେ କ obvious ଣସି ସ୍ପଷ୍ଟ ଅସନ୍ତୁଳନ ନଥିବା ସର୍ତ୍ତରେ, ଗାଜର ତ୍ରୁଟି ଏବଂ ଧୁମିର ତ୍ରୁଟିଗୁଡିକ ମୂଳତ elimin ଦୂର ହୋଇପାରିବ, ଯେତେବେଳେ ଡ୍ରପ ତ୍ରୁଟି ଏବଂ ତ୍ରିରଙ୍ଗା ତ୍ରୁଟି ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଯନ୍ତ୍ରପାତି, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ର ଅପରିଷ୍କାର ସ୍ତର ସହିତ ପରିଷ୍କାର ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ସହିତ ଜଡିତ | ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରକୋଷ୍ଠର ଅଂଶ, ଏବଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ର ଗୁଣ | ଟେବୁଲ୍ 2 ରୁ ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ ଘାତକ ତ୍ରୁଟିର ଘନତା 150 ମିଲିମିଟର ଏବଂ 200 ମିଲିମିଟର ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱାଫର୍ 0.3 କଣିକା / cm2 ମଧ୍ୟରେ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ହୋଇପାରିବ, ଯାହା ସମାନ ପ୍ରକାରର ଉପକରଣ ପାଇଁ ଏକ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ସ୍ତର | 150 ମିଲିମିଟର ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱେଫର୍ ର ସାଂଘାତିକ ତ୍ରୁଟିର ଘନତା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ସ୍ତର 200 ମିଲିମିଟର ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱେଫର୍ ଅପେକ୍ଷା ଭଲ | ଏହାର କାରଣ ହେଉଛି 150 ମିଲିମିଟର ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପ୍ରକ୍ରିୟା 200 ମିଲିମିଟର ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ପରିପକ୍ୱ, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଗୁଣ ଭଲ ଏବଂ 150 ମିଲିମିଟର ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଚାମ୍ବରର ଅପରିଷ୍କାର ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ସ୍ତର ଭଲ |
4.4 ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱେଫର୍ ଭୂପୃଷ୍ଠର ରୁଗ୍ଣତା |
ଚିତ୍ର 6 ରେ 150 ମିମି ଏବଂ 200 ମିମି ସିସି ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱାଫର୍ ର AFM ପ୍ରତିଛବିଗୁଡିକ ଦର୍ଶାଯାଇଛି | ଚିତ୍ରରୁ ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ ଭୂପୃଷ୍ଠ ମୂଳର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ବର୍ଗର ରୁଗ୍ଣତା Ra ର 150 ମିଲିମିଟର ଏବଂ 200 ମିଲିମିଟର ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱାଫର୍ ଯଥାକ୍ରମେ 0.129 nm ଏବଂ 0.113 nm, ଏବଂ ସ୍ପଷ୍ଟ ମାକ୍ରୋ-ଷ୍ଟେପ୍ ଏଗ୍ରିଗେସନ୍ ଘଟଣା ବିନା ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ଉପରିଭାଗ ଚିକ୍କଣ | ଏହି ଘଟଣା ଦର୍ଶାଏ ଯେ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ଅଭିବୃଦ୍ଧି ସମଗ୍ର ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ଷ୍ଟେପ୍ ଫ୍ଲୋ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ମୋଡ୍ ବଜାୟ ରଖେ, ଏବଂ କ step ଣସି ଷ୍ଟେପ୍ ଏଗ୍ରିଗେସନ୍ ହୁଏ ନାହିଁ | ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ ଅପ୍ଟିମାଇଜଡ୍ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟା ବ୍ୟବହାର କରି 150 ମିଲିମିଟର ଏବଂ 200 ମିଲିମିଟର ଲୋ-ଆଙ୍ଗଲ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ସୁଗମ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରଗୁଡିକ ମିଳିପାରିବ |
3 ସିଦ୍ଧାନ୍ତ
150 ମିଲିମିଟର ଏବଂ 200 ମିଲିମିଟର 4H-SiC ସମଲିଙ୍ଗୀ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱାଫର୍ ସ୍ self ୟଂ ବିକଶିତ 200 ମିମି ସିସି ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଉପକରଣ ବ୍ୟବହାର କରି ଘରୋଇ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ସଫଳତାର ସହିତ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ 150 ମିଲିମିଟର ଏବଂ 200 ମିଲିମିଟର ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବିକଶିତ ହୋଇଥିଲା | ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ହାର 60 μm / h ରୁ ଅଧିକ ହୋଇପାରେ | ହାଇ ସ୍ପିଡ୍ ଏପିଟାକ୍ସି ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିବାବେଳେ, ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱେଫର୍ ଗୁଣ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଅଟେ | 150 ମିମି ଏବଂ 200 ମିମି ସିସି ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱାଫର୍ ର ଘନତା ସମାନତା 1.5% ମଧ୍ୟରେ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ହୋଇପାରିବ, ଏକାଗ୍ରତା ସମାନତା 3% ରୁ କମ୍, ସାଂଘାତିକ ତ୍ରୁଟିର ଘନତା 0.3 କଣିକା / cm2 ରୁ କମ୍, ଏବଂ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଭୂପୃଷ୍ଠ ରୁଗ୍ଣ ମୂଳ ଅର୍ଥ ବର୍ଗ ବର୍ଗ Ra 0.15 nm ରୁ କମ୍ ଅଟେ | ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ୱାଫର୍ ଗୁଡିକର ମୂଳ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସୂଚକ ଶିଳ୍ପରେ ଉନ୍ନତ ସ୍ତରରେ ଅଛି |
ଉତ୍ସ: ବ Elect ଦ୍ୟୁତିକ ଶିଳ୍ପ ବିଶେଷ ଉପକରଣ |
ଲେଖକ: ଜି ଟିଆନଲେ, ଲି ପିଙ୍ଗ, ୟାଙ୍ଗ ୟୁ, ଗଙ୍ଗ ଜିଆଓଲିଆଙ୍ଗ, ବା ସାଇ, ଚେନ୍ ଗୁକିନ୍, ୱାନ୍ ସେଙ୍ଗକିଆଙ୍ଗ୍
(ଚାଇନା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଟେକ୍ନୋଲୋଜି ଗ୍ରୁପ୍ କର୍ପୋରେସନ୍ ର 48 ତମ ରିସର୍ଚ୍ଚ ଇନଷ୍ଟିଚ୍ୟୁଟ୍, ଚାଙ୍ଗଶା, ହୁନାନ୍ 410111)
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ସେପ୍ଟେମ୍ବର -04-2024 |