Le tekinolosi autu mo le tuputupu ae oSiC epitaxialmea muamua o tekinolosi pulea faaletonu, aemaise lava mo tekinolosi pulea faaletonu e faigofie i masini faaletonu po o le faatuatuaina faaleagaina. O le suʻesuʻeina o le faʻaogaina o faʻafitauli o le substrate e oʻo atu i totonu o le epitaxial layer i le faagasologa o le tuputupu aʻe o le epitaxial, o le fesiitaiga ma le suiga o tulafono o faaletonu i le va o le substrate ma le epitaxial layer, ma le nucleation mechanism of defects o le faavae lea mo le faʻamalamalamaina o le fesoʻotaʻiga i le va. faaletonu substrate ma faaletonu fausaga epitaxial, lea e mafai ona taitai lelei suʻega substrate ma epitaxial faagasologa optimization.
O faaletonu olapisi epitaxial silicon carbidee masani ona vaevaeina i ni vaega se lua: fa'aletonu tioata ma fa'aletonu i luga ole tino. Fa'aletonu tioata, e aofia ai fa'aletonu mata, fa'aletonu sikulima, fa'aletonu o le microtubule, fa'aletonu pito, ma isi, e tele lava e afua mai fa'aletonu i luga ole SiC substrate ma fa'asalalau i totonu o le epitaxial layer. E mafai ona va'aia sa'o le fa'aletonu o le tino i luga ole mata ile fa'aogaina ole microscope ma e iai uiga masani ole morphological. O fa'aletonu i luga ole laiga e masani lava ona aofia ai: Scratch, Triangular defect, Carrot defect, Downfall, and Particle, e pei ona fa'aalia i le Ata 4. I le taimi o le epitaxial process, vaega mai fafo, fa'aletonu substrate, fa'aleagaina i luga, ma le fa'aogaina o le epitaxial process e ono a'afia uma ai le fa'agasolo i le lotoifale. tulaga tuputupu a'e, e mafua ai le faaletonu o le tino.
Fuafuaga 1. Mafuaaga mo le faʻavaeina o faʻaletonu masani matrix ma faʻaletonu i luga ole laiga ile SiC epitaxial layers
Fa'aletonu togi
O fa'aletonu mata'ina e mafua mai i avanoa po'o va i se tasi lattice point po'o nisi lattice points, ma e leai ni fa'alautelega fa'afanoga. E mafai ona tupu ni fa'aletonu mata i so'o se fa'agasologa o le gaosiga, aemaise lava ile fa'apipi'iina o ion. Ae ui i lea, e faigata ona iloa, ma o le sootaga i le va o le suiga o tulaga faaletonu ma isi faaletonu e fai si lavelave.
Micropaipa (MP)
Micropipes o fa'a'ese'e fa'ato'aga o'o'o e fa'asolo i luga o le axis tuputupu a'e, fa'atasi ai ma se Veta Burgers <0001>. O le lautele o microtubes e amata mai i se vaega o le micron i le sefulu microns. Microtubes o loʻo faʻaalia foliga tetele pei o le lua i luga o le SiC wafers. E masani lava, o le mamafa o microtubes e tusa ma le 0.1 ~ 1cm-2 ma faʻaauau pea ona faʻaitiitia i le mataʻituina o le lelei o le gaosiga o oloa.
Fa'ate'a le siu (TSD) ma fa'ama'i pito (TED)
Dislocations i SiC o le faʻapogai autu lea o le faʻaleagaina ma le toilalo o masini. O fa'ase'e fa'a sikula (TSD) ma fa'a'ese'ese pito (TED) o lo'o fa'asolosolo i luga o le axis o le tuputupu a'e, fa'atasi ai ma Vectors Burgers o <0001> ma le 1/3<11-20>, fa'asologa.
E mafai ona fa'asolo atu i le mea'ai i luga o le fa'a'ele'ele ma fa'ao'o mai foliga laiti pei o le lua (Ata 4b). E masani lava, o le mamafa o fa'a'ese'ese pito e tusa ma le 10 fa'apei o fa'ama'i sikulima. O fa'alavelave fa'asolosolo fa'alautele, o lona uiga, fa'asolo mai le substrate i le epilayer, e mafai fo'i ona liua i isi fa'aletonu ma fa'asalalau i luga o le axis tuputupu a'e. I le taimiSiC epitaxialtuputupu aʻe, sikulima dislocations ua liua i faʻaputu faʻaletonu (SF) poʻo faʻaletonu kāloti, aʻo faʻamaʻi pito i epilayers o loʻo faʻaalia e liua mai le vaʻaia o le vaʻalele basal (BPDs) na maua mai le substrate i le taimi o le tuputupu aʻe o le epitaxial.
Va'alele fa'avae (BPD)
O loʻo i luga o le SiC basal vaalele, faʻatasi ai ma se Veta Burgers o le 1/3 <11-20>. BPDs e seasea aliali mai i luga ole SiC wafers. E masani ona taulaʻi i luga o le substrate ma le mamafa o le 1500 cm-2, aʻo latou mamafa i le epilayer e naʻo le 10 cm-2. Su'esu'ega o BPD e fa'aaoga ai le photoluminescence (PL) o lo'o fa'aalia ai le laina laina, e pei ona fa'aalia i le Ata 4c. I le taimiSiC epitaxialtuputupu aʻe, faʻalautele BPD e mafai ona liua i faʻaputu faʻaletonu (SF) poʻo faʻamaʻi pito (TED).
Fa'aputu fa'aletonu (SFs)
Fa'aletonu i le fa'aputuga fa'asologa o le SiC basal plane. Fa'aputu fa'aletonu e mafai ona aliali mai i le epitaxial layer e ala i le fa'atosinaina o SFs i le substrate, po'o le feso'ota'i ma le fa'alauteleina ma le suiga o le va'alele o le va'alele (BPDs) ma le fa'a'ese'esega o fa'avili filo (TSDs). E masani lava, o le mamafa o SFs e itiiti ifo i le 1 cm-2, ma latou faʻaalia se uiga tafatolu pe a iloa e faʻaaoga PL, e pei ona faʻaalia i le Ata 4e. Ae ui i lea, o ituaiga eseese o faʻaletonu faʻapipiʻi e mafai ona fausia i le SiC, e pei o le Shockley type ma le Frank type, aua e oʻo lava i sina vaega itiiti o le faʻapipiʻiina o le malosi o le malosi i le va o vaalele e mafai ona oʻo atu ai i se faʻalavelave tele i le faʻasologa o faʻasologa.
Pa'u
O le faaletonu o le pa'ū e masani lava ona afua mai i le pa'ū vaega i luga o puipui pito i luga ma itu o le potu tali i le faagasologa o le tuputupu aʻe, lea e mafai ona faʻaleleia e ala i le faʻaogaina o le faagasologa o le tausiga faʻavaitaimi o le potu tali graphite consumables.
faaletonu tafatolu
O se 3C-SiC polytype fa'aofiina lea e fa'alautele atu i luga o le SiC epilayer i luga o le fa'atonuga o le va'alele, e pei ona fa'aalia i le Ata 4g. E mafai ona fa'atupuina i vaega pa'u'u i luga o le epilayer SiC i le taimi o le tuputupu a'e o le epitaxial. O vaega o loʻo faʻapipiʻiina i totonu o le epilayer ma faʻalavelave i le faʻagasologa o le tuputupu aʻe, e mafua ai le 3C-SiC polytype inclusions, lea e faʻaalia ai foliga tafatolu tafatolu mataʻutia ma vaega o loʻo i luga o le pito o le itulagi tafatolu. O le tele o suʻesuʻega na faʻaalia ai foi le mafuaʻaga o polytype faʻapipiʻi i luga o masima, micropipes, ma le le talafeagai o le faagasologa o le tuputupu ae.
Fa'aletonu kāloti
O se faaletonu o kāroti o se faʻalavelave faʻapipiʻi faʻatasi ma pito e lua o loʻo i le TSD ma le SF vaʻa tioata, faʻamutaina e se faʻalavelave faʻa-Frank, ma o le tele o le faʻaletonu kāloti e fesoʻotaʻi ma le faʻaletonu o le faʻapipiʻi prismatic. O le tu'ufa'atasia o nei foliga e fa'atupu ai le morphology i luga o le fa'aletonu o kāloti, e pei o se kāloti foliga ma le mamafa e itiiti ifo i le 1 cm-2, e pei ona fa'aalia i le Ata 4f. O faaletonu o kāloti e faigofie lava ona fai pe a fa'aiila ni maosiosia, TSDs, po'o mea fa'aletonu.
Masisi
O masi'i o mea fa'ainisinia na fa'aleagaina i luga o le SiC wafers na fausia i le faagasologa o le gaosiga, e pei ona fa'aalia i le Ata 4h. E mafai ona fa'alavelaveina le fa'atupula'ia o le epilayer, fa'asolo i totonu ole epilayer, po'o le maosiosia e mafai ona avea ma fa'avae mo le fa'atupuina o fa'aletonu kāloti. O le mea lea, e taua tele le fa'alelei lelei o siC wafers aua o nei maosiosia e mafai ona i ai se aafiaga taua i le fa'atinoga o masini pe a aliali mai i le vaega o lo'o galue o le masini.
O isi fa'aletonu o le tino
O le faʻapipiʻiina o laʻasaga o se faʻaletonu i luga o le tino na faia i le faagasologa o le tuputupu aʻe o le SiC epitaxial, lea e maua ai tafatolu faʻafefe poʻo foliga trapezoidal i luga o le SiC epilayer. E tele isi fa'aletonu i luga, e pei o lua i luga, patupatu ma pisia. O nei fa'aletonu e masani lava ona mafua mai i fa'agasologa o le tuputupu a'e e le'i fa'atatauina ma le le atoatoa o le aveesea o le fa'alelei o mea leaga, lea e a'afia ai le fa'atinoga o masini.
Taimi meli: Iuni-05-2024