د ودې لپاره اصلي ټیکنالوژيSiC epitaxialمواد لومړی د عیب کنټرول ټیکنالوژي ده ، په ځانګړي توګه د عیب کنټرول ټیکنالوژۍ لپاره چې د وسیلې ناکامۍ یا د اعتبار تخریب سره مخ وي. د سبسټریټ نیمګړتیاو میکانیزم مطالعه چې د اپیټیکسیل ودې پروسې په جریان کې د اپیټیکسیل پرت ته غزیږي ، د سبسټریټ او اپیټیکسیل پرت ترمینځ په انٹرفیس کې د عیبونو د لیږد او بدلون قانون ، او د نیمګړتیاو د نیوکلیشن میکانیزم د اړیکو روښانه کولو اساس دی. د سبسټریټ نیمګړتیاوې او epitaxial ساختماني نیمګړتیاوې، کوم چې کولی شي په اغیزمنه توګه لارښوونه وکړي د سبسټریټ سکرینینګ او epitaxial پروسې اصلاح کول.
د نیمګړتیاوود سیلیکون کاربایډ epitaxial پرتونوپه عمده توګه په دوه کټګوریو ویشل شوي دي: کرسټال نیمګړتیاوې او د سطحې مورفولوژي نیمګړتیاوې. کرسټال نیمګړتیاوې، پشمول د نقطې نیمګړتیاوې، د سکرو تخریب، د مایکروټیوبول نیمګړتیاوې، د څنډې بې برخې کول، او داسې نور، ډیری وختونه د SiC سبسټریټونو له نیمګړتیاوو څخه سرچینه اخلي او د اپیټیکسیل پرت ته خپریږي. د سطحې مورفولوژي نیمګړتیاوې د مایکروسکوپ په کارولو سره په مستقیم ډول د پټو سترګو سره لیدل کیدی شي او د مورفولوژیکي ځانګړتیاوې لري. د سطحي مورفولوژي نیمګړتیاوې په عمده توګه عبارت دي له: سکریچ، مثلثي عیب، د گاجر نیمګړتیا، ښکته کول، او ذره، لکه څنګه چې په 4 شکل کې ښودل شوي. د اپیټیکسیل پروسې په جریان کې، بهرنۍ ذرات، د فرعي نیمګړتیا، د سطحې زیان، او د اپیټیکسیل پروسې انحراف ټول ممکن د محلي ګام جریان اغیزه وکړي. د ودې حالت، په پایله کې د سطحې مورفولوژي نیمګړتیاوې.
جدول 1. په SiC epitaxial پرتونو کې د عام میټرکس نیمګړتیاو او د سطحې مورفولوژي نیمګړتیاو رامینځته کیدو لاملونه
ټکي نیمګړتیاوې
د نقطې نیمګړتیاوې د خالي ځایونو یا تشو په واسطه په یوه جال کې یا څو جال ټکي کې رامینځته کیږي، او دوی هیڅ ځایی توسیع نلري. د پوائنټ نیمګړتیاوې ممکن د تولید په هره پروسه کې واقع شي، په ځانګړې توګه د آیون امپلانټیشن کې. په هرصورت، د دوی کشف کول ستونزمن دي، او د نقطو نیمګړتیاو او نورو نیمګړتیاوو د بدلون ترمنځ اړیکه هم خورا پیچلې ده.
مایکروپیپونه (MP)
مایکروپایپونه د خټکي سکرو تخریبونه دي چې د ودې د محور په اوږدو کې د برګر ویکتور <0001> سره تبلیغ کوي. د مایکروټیوب قطر د مایکرون له یوې برخې څخه تر لسګونو مایکرون پورې دی. مایکروټیوبونه د SiC ویفرونو په سطحه د لوی کندې په څیر سطحي ځانګړتیاوې ښیې. عموما، د مایکروټیوبونو کثافت شاوخوا 0.1 ~ 1cm-2 دی او د سوداګریزو ویفر تولید کیفیت څارنې کې کمښت ته دوام ورکوي.
د سکرو بې ځایه کول (TSD) او د څنډې بې ځایه کول (TED)
په SiC کې بې ځایه کیدل د وسیلې د تخریب او ناکامۍ اصلي سرچینه ده. دواړه د سکرو بې ځایه کول (TSD) او د څنډې بې ځایه کول (TED) په ترتیب سره د <0001> او 1/3<11–20> برګر ویکتورونو سره د ودې محور سره تیریږي.
دواړه د سکرو بې ځایه کیدنه (TSD) او د څنډه تخریب (TED) کولی شي د سبسټریټ څخه د ویفر سطح ته وغزیږي او د سطحې کوچنۍ کندې په څیر ځانګړتیاوې راوړي (شکل 4b). په عموم ډول، د څنډې د بې ځایه کیدو کثافت د پیچ د بې ځایه کیدو په پرتله شاوخوا 10 ځله دی. د سکرو توزیع شوي تخریب، دا چې له سبسټریټ څخه تر اپی لیر پورې غځول کیدای شي په نورو عیبونو هم بدل شي او د ودې په محور کې تکثیر شي. دورانSiC epitaxialوده، د سکرو تخریب په سټکینګ فالز (SF) یا د گاجر نیمګړتیاو کې بدلیږي، پداسې حال کې چې په ایپی لیرونو کې د څنډې بې ځایه کیدل د epitaxial ودې په جریان کې د سبسټریټ څخه په میراثي توګه د بیسل پلین ډیسلوکیشن (BPDs) څخه بدل شوي ښودل شوي.
د الوتکې بنسټیز بې ځایه کول (BPD)
په SiC بیسال الوتکه کې موقعیت لري، د 1/3 <11-20> د برګر ویکتور سره. BPDs په ندرت سره د SiC ویفرونو په سطحه څرګندیږي. دوی معمولا د 1500 cm-2 په کثافت سره په سبسټریټ کې متمرکز وي، پداسې حال کې چې په اپلیر کې د دوی کثافت یوازې 10 cm-2 وي. د BPDs کشف کول د فوتوولومینیسینس (PL) په کارولو سره خطي ځانګړتیاوې ښیې، لکه څنګه چې په 4c شکل کې ښودل شوي. دورانSiC epitaxialوده، پراخ شوی BPDs کیدای شي د سټیکینګ غلطی (SF) یا د څنډې بې ځایه کیدو (TED) بدل شي.
د سټکینګ نیمګړتیاوې (SFs)
د SiC بیسال الوتکې د سټیکینګ ترتیب کې نیمګړتیاوې. د سټکینګ نیمګړتیاوې په سبسټریټ کې د SFs په میراث کولو سره په ایپیټاکسیل طبقه کې څرګند کیدی شي ، یا د بیسل الوتکې تخریب (BPDs) او تاریډینګ سکرو ډیسلوکیشن (TSDs) توسیع او بدلون پورې اړه لري. عموما، د SFs کثافت د 1 cm-2 څخه کم وي، او دوی د مثلث ځانګړتیا څرګندوي کله چې د PL په کارولو سره کشف شي، لکه څنګه چې په 4e شکل کې ښودل شوي. په هرصورت، په SiC کې د سټیک کولو مختلف ډولونه رامینځته کیدی شي ، لکه شاکلي ډول او فرانک ډول ، ځکه چې حتی د الوتکو ترمینځ د سټیکینګ انرژي اختلال لږ مقدار کولی شي د سټیکینګ ترتیب کې د پام وړ بې نظمۍ لامل شي.
زوال
د غورځیدو نیمګړتیا په عمده توګه د ودې پروسې په جریان کې د عکس العمل خونې په پورتنۍ او غاړې دیوالونو کې د ذرو له ډراپ څخه رامینځته کیږي ، کوم چې د عکس العمل چیمبر ګرافیټ مصرف کونکي د دورې ساتنې پروسې اصلاح کولو سره مطلوب کیدی شي.
مثلثي عیب
دا د 3C-SiC پولیټایپ شاملول دي چې د بیسال الوتکې سمت سره د SiC ایپیلایر سطح ته غځول کیږي، لکه څنګه چې په 4g شکل کې ښودل شوي. دا ممکن د epitaxial ودې په جریان کې د SiC ایپیلایر په سطحه د راټیټ ذراتو لخوا رامینځته شي. ذرات په ایپی لیر کې ځای په ځای شوي او د ودې په پروسه کې مداخله کوي، په پایله کې د 3C-SiC پولی ټایپ شاملول، کوم چې د مثلث سیمې په عمودی برخو کې د ذراتو سره د تیز زاویې مثلث سطح ځانګړتیاوې ښیي. ډیری څیړنو د پولیټایپ شاملولو اصل د سطحې سکریچونو، مایکرو پایپونو، او د ودې پروسې ناسم پیرامیټونو ته منسوب کړی.
د گاجر نیمګړتیا
د گاجر نیمګړتیا د سټیکینګ غلطی پیچلتیا ده چې دوه پایونه په TSD او SF بیسل کریسټال الوتکو کې موقعیت لري، د فرانک ډوله بې ځایه کیدو په واسطه پای ته رسیږي، او د گاجر د عیب اندازه د پریزماتیک سټیکینګ غلطی سره تړاو لري. د دې ځانګړتیاوو ترکیب د گاجر د عیب سطحي مورفولوژي جوړوي، کوم چې د گاجر شکل په څیر ښکاري چې د 1 سانتي مترو څخه کم کثافت لري، لکه څنګه چې په 4f شکل کې ښودل شوي. د گاجر نیمګړتیاوې په اسانۍ سره د پالش سکریچ، TSDs، یا سبسټریټ نیمګړتیاو کې رامینځته کیږي.
سکریچونه
سکریچونه د SiC ویفرونو په سطحه میخانیکي زیانونه دي چې د تولید پروسې په جریان کې رامینځته شوي، لکه څنګه چې په 4h شکل کې ښودل شوي. په SiC سبسټریټ کې سکریچونه کولی شي د ایپیلیر په وده کې مداخله وکړي، د اپلیر دننه د لوړ کثافت بې ځایه کیدو قطار تولید کړي، یا سکریچونه کیدای شي د گاجر د عیبونو د رامینځته کیدو اساس وي. نو ځکه، دا مهمه ده چې په سمه توګه د SiC ویفرونه پالش کړئ ځکه چې دا سکریچونه کولی شي د وسیلې فعالیت باندې د پام وړ اغیزه ولري کله چې دوی د وسیلې په فعاله ساحه کې څرګندیږي.
نور د سطحي مورفولوژي نیمګړتیاوې
سټیپ بنچینګ د سطحي عیب دی چې د SiC epitaxial ودې پروسې په جریان کې رامینځته کیږي ، کوم چې د SiC ایپی لییر په سطح کې د مثقال مثلث یا trapezoidal ځانګړتیاوې رامینځته کوي. د سطحې ډیری نور نیمګړتیاوې شتون لري، لکه د سطحې کندې، ډنډونه او داغونه. دا نیمګړتیاوې معمولا د غیر مطلوب ودې پروسې او د پولینګ زیان نامناسب لرې کولو له امله رامینځته کیږي ، کوم چې د وسیلې فعالیت منفي اغیزه کوي.
د پوسټ وخت: جون-05-2024