مثلثي عیب
مثلثي عیبونه د SiC epitaxial پرتونو کې ترټولو وژونکي مورفولوژیکي نیمګړتیاوې دي. د ادبیاتو لوی شمیر راپورونو ښودلې چې د مثلث نیمګړتیاو رامینځته کول د 3C کرسټال شکل سره تړاو لري. په هرصورت، د مختلف ودې میکانیزمونو له امله، د epitaxial طبقې په سطحه د ډیری مثلثي عیبونو مورفولوژي خورا توپیر لري. دا تقریبا په لاندې ډولونو ویشل کیدی شي:
(1) په پورتنۍ برخه کې د لویو ذراتو سره مثلث نیمګړتیاوې شتون لري
دا ډول مثلثي عیب په پورتنۍ برخه کې یو لوی کروی ذره لري، کوم چې کیدای شي د ودې په بهیر کې د شیانو د راټیټیدو سبب شي. یو کوچنی مثلث ساحه د یو ناڅاپه سطح سره د دې عمودی څخه ښکته لیدل کیدی شي. دا د دې حقیقت له امله دی چې د epitaxial پروسې په جریان کې، دوه مختلف 3C-SiC پرتونه په پرله پسې ډول په مثلث ساحه کې رامینځته کیږي، چې لومړی پرت یې په انټرفیس کې نیوکلیټ شوی او د 4H-SiC مرحله جریان له لارې وده کوي. لکه څنګه چې د epitaxial طبقې ضخامت زیاتیږي، د 3C پولیټایپ دویمه طبقه نیوکلیټ کوي او په کوچنیو مثلث کنډو کې وده کوي، مګر د 4H وده مرحله په بشپړه توګه د 3C پولیټایپ ساحه نه پوښي، د 3C-SiC د V شکل شوي نالی ساحه لاهم په روښانه توګه جوړوي. ښکاره
(2) په پورتنۍ برخه کې کوچني ذرات شتون لري او مثلثي نیمګړتیاوې د خام سطح سره
د دې ډول مثلثي عیب په څنډو کې ذرات خورا کوچني دي، لکه څنګه چې په 4.2 شکل کې ښودل شوي. او ډیری مثلث ساحه د 4H-SiC د مرحلې جریان لخوا پوښل شوې، دا د 3C-SiC ټول پرت په بشپړه توګه د 4H-SiC طبقې لاندې سرایت شوی. یوازې د 4H-SiC د ودې مرحلې په مثلثي عیب سطح کې لیدل کیدی شي، مګر دا مرحلې د دودیز 4H کرسټال ودې مرحلو څخه خورا لوی دي.
(3) مثلث نیمګړتیاوې د نرم سطح سره
دا ډول مثلثي عیبونه د سطحې نرم مورفولوژي لري، لکه څنګه چې په 4.3 شکل کې ښودل شوي. د دې ډول مثلثي عیبونو لپاره، د 3C-SiC طبقه د 4H-SiC د مرحلې جریان لخوا پوښل کیږي، او په سطحه د 4H کرسټال بڼه ښه او نرمه وده کوي.
د Epitaxial کندې نیمګړتیاوې
Epitaxial pits (Pits) د سطحي مورفولوژي یو له خورا عامو نیمګړتیاوو څخه دي، او د دوی ځانګړي سطحي مورفولوژي او ساختماني بڼه په 4.4 شکل کې ښودل شوي. د تارینګ بې ځایه کیدنې (TD) د کنډک کنډو موقعیت د وسیلې په شا کې د KOH ایچ کولو وروسته مشاهده شوی د وسیلې چمتو کولو دمخه د اپیټیکسیل پیټ موقعیت سره روښانه مطابقت لري ، دا په ګوته کوي چې د epitaxial کندې نیمګړتیاو رامینځته کول د تارینګ بې ځایه کیدو پورې اړه لري.
د گاجر نیمګړتیاوې
د گاجر نیمګړتیاوې د 4H-SiC epitaxial پرتونو کې د سطحې یو عام نیمګړتیا ده، او د دوی ځانګړي مورفولوژي په 4.5 شکل کې ښودل شوي. د گاجر نیمګړتیا راپور شوي چې د فرانکونیان او پریزماتیک سټکینګ غلطیو د تقاطع په واسطه رامینځته کیږي چې په بیسال الوتکه کې موقعیت لري چې د ګام په څیر بې ځایه کیدو سره وصل شوي. دا هم راپور شوي چې د گاجر نیمګړتیاوې په سبسټریټ کې د TSD سره تړاو لري. Tsuchida H. et al. وموندل شوه چې د گاجر د نیمګړتیاوو کثافت په اپیټاکسیل طبقه کې د TSD کثافت سره متناسب دی. او د epitaxial ودې څخه مخکې او وروسته د سطحې مورفولوژي عکسونو پرتله کولو سره، د گاجر ټول لیدل شوي نیمګړتیاوې په سبسټریټ کې د TSD سره مطابقت موندلی شي. وو H. et al. د رامان سکریټرینګ ټیسټ ځانګړتیا کارول د دې لپاره چې معلومه کړي چې د گاجر نیمګړتیاوې د 3C کرسټال بڼه نه لري، مګر یوازې د 4H-SiC پولی ډول.
د MOSFET وسیلې ځانګړتیاو باندې د مثلث نیمګړتیاو اغیزه
شکل 4.7 د یوې وسیلې د پنځو ځانګړتیاو احصایوي ویش یو هسټوګرام دی چې مثلثي عیبونه لري. نیلي نقطه کرښه د وسیلې د ځانګړتیاو تخریب لپاره د تقسیم کولو کرښه ده ، او سور نقطه کرښه د وسیلې د ناکامۍ لپاره د تقسیم کولو کرښه ده. د وسیلې د ناکامۍ لپاره، مثلث نیمګړتیاوې خورا ښه اغیزه لري، او د ناکامۍ کچه د 93٪ څخه زیاته ده. دا په عمده توګه د وسیلو د بیرته راښکته کیدو ځانګړتیاو باندې د مثلثي عیبونو نفوذ ته منسوب شوی. تر 93٪ پورې وسیلې چې مثلثي نیمګړتیاوې لري د پام وړ د ریورس لیکیج زیاتوالی موندلی. سربیره پردې، مثلثي نیمګړتیاوې هم د دروازې د لیکو ځانګړتیاوو باندې جدي اغیزه لري، د 60٪ د تخریب کچه سره. لکه څنګه چې په 4.2 جدول کې ښودل شوي، د حد د ولتاژ تخریب او د باډي ډایډ ځانګړتیاو تخریب لپاره، د مثلثي عیبونو اغیز لږ دی، او د تخریب تناسب په ترتیب سره 26٪ او 33٪ دی. د مقاومت د زیاتوالي په صورت کې، د مثلثي عیبونو اغیز کمزوری دی، او د تخریب تناسب شاوخوا 33٪ دی.
د MOSFET وسیلې ځانګړتیاو باندې د epitaxial pit نیمګړتیاو اغیزه
شکل 4.8 د یوې وسیلې د پنځو ځانګړتیاو احصایوي توزیع یو هسټوګرام دی چې د epitaxial کندې نیمګړتیاوې لري. نیلي نقطه کرښه د وسیلې د ځانګړتیاو تخریب لپاره د تقسیم کولو کرښه ده ، او سور نقطه کرښه د وسیلې د ناکامۍ لپاره د تقسیم کولو کرښه ده. له دې څخه لیدل کیدی شي چې د SiC MOSFET نمونې کې د epitaxial pit نیمګړتیاو لرونکي وسیلو شمیر د هغو وسیلو شمیر سره مساوي دی چې مثلثي عیبونه لري. د وسیلې په ځانګړتیاو باندې د epitaxial pit عیبونو اغیزه د مثلثي عیبونو څخه توپیر لري. د وسیلې د ناکامۍ په شرایطو کې، د وسیلو د ناکامۍ کچه چې د epitaxial pit نیمګړتیاوې لري یوازې 47٪ ده. د مثلثي عیبونو په پرتله، د epitaxial pit عیبونو اغیزې د وسیلې د ریورس لیکج ځانګړتیاو او د دروازې لیکج ځانګړتیاو باندې د پام وړ کمزورې شوې، د تخریب تناسب په ترتیب سره د 53٪ او 38٪ سره، لکه څنګه چې په 4.3 جدول کې ښودل شوي. له بلې خوا، د epitaxial pit عیبونو اغیزه د حد ولتاژ ځانګړتیاو، د بدن د ډایډ کنډکشن ځانګړتیاوو او آن مقاومت د مثلثي عیبونو څخه ډیره ده، د تخریب تناسب 38٪ ته رسیږي.
په عموم کې، دوه مورفولوژیکي نیمګړتیاوې، لکه مثلث او اپیټیکسیل پیټس، د SiC MOSFET وسیلو په ناکامۍ او ځانګړتیاو کې د پام وړ اغیزه لري. د مثلثي نیمګړتیاوو شتون خورا وژونکی دی، د ناکامۍ کچه تر 93٪ پورې لوړه ده، په عمده توګه د وسیلې د ریورس لیکج کې د پام وړ زیاتوالی په توګه څرګند شوی. هغه وسایل چې د epitaxial pit نیمګړتیاوې لري د 47٪ ټیټ ناکامۍ کچه درلوده. په هرصورت، د epitaxial pit نیمګړتیاوې د وسیلې د حد ولتاژ، د بدن د ډایډ کنډکشن ځانګړتیاوو او د مثلث نیمګړتیاوو په پرتله مقاومت باندې خورا لوی اغیزه لري.
د پوسټ وخت: اپریل-16-2024