Farsamada xudunta u ah koritaankaSiC epitaxialalaabtu waa tignoolajiyada kontoroolka cilada ugu horeysa, gaar ahaan tignoolajiyada xakamaynta cilladaha ee u nugul cilladda aaladda ama hoos u dhaca kalsoonida. Daraasadda habka cilladaha substrate-ka ee ku fidsan lakabka epitaxial inta lagu jiro geeddi-socodka koritaanka epitaxial, wareejinta iyo sharciyada isbeddelka ee cilladaha ee is-dhexgalka u dhexeeya lakabka substrate iyo epitaxial, iyo habka nukliyeerka cilladaha ayaa ah saldhigga caddaynta xiriirka ka dhexeeya cilladaha substrate iyo cilladaha qaabdhismeedka epitaxial, kaas oo si wax ku ool ah u hagi kara baarista substrate iyo hagaajinta habka epitaxial.
Cilladahalakabyada epitaxial silicon carbideInta badan waxaa loo qaybiyaa laba qaybood: cilladaha crystal iyo cilladaha morphology dusha. Cilladaha kristal, oo ay ku jiraan cilladaha dhibcaha, kala-guurka qulqulka, cilladaha microtubule, kala-baxyada geesaha, iwm, inta badan waxay ka yimaadaan cilladaha substrates SiC waxayna ku faafaan lakabka epitaxial. Cilladaha morphology ee dusha sare waxaa si toos ah loogu arki karaa isha qaawan iyadoo la isticmaalayo mikroskoob waxayna leeyihiin astaamo qaab-dhismeedka caadiga ah. Cilladaha morphology ee dusha sare inta badan waxaa ka mid ah: xoqin, cilad saddex xagal ah, cillad karootada, hoos u dhaca, iyo qayb ka mid ah, sida ku cad sawirka 4. Inta lagu jiro habka epitaxial, qaybaha shisheeye, cilladaha substrate-ka, dhaawaca dusha sare, iyo habsocodka epitaxial ayaa laga yaabaa inay saameyn ku yeeshaan socodka socodka maxalliga ah. habka koritaanka, taasoo keentay cilladaha qaab-dhismeedka dusha sare.
Shaxda 1. Sababaha samaynta cilladaha matrixka caadiga ah iyo cilladaha qaab-dhismeedka dusha sare ee lakabyada SiC epitaxial
Cilladaha dhibcaha
Cilladaha dhibicdu waxay ku samaysmaan boosas bannaan ama daldaloolo ah hal dhibic oo shabaq ah ama dhawr dhibcood, mana lahan kordhin meel bannaan. Cilladaha dhibcaha ayaa laga yaabaa inay ku dhacaan geeddi-socod kasta oo wax soo saar ah, gaar ahaan ion implantation. Si kastaba ha ahaatee, way adag tahay in la ogaado, iyo xiriirka ka dhexeeya isbeddelka cilladaha dhibcaha iyo cilladaha kale ayaa sidoo kale aad u adag.
Tuubbooyinka yaryar (MP)
Tuubbooyinka yaryari waa kala-baxyo godan oo ku fidsan dhidibka koritaanka, oo leh Burgers vector <0001>. Dhexroorka tuubooyinku waxay u dhexeeyaan jajab mikron ilaa tobanaan microns. Microtubes-ku waxay muujinayaan sifooyin dusha sare oo godad u eg oo ku yaal dusha sare ee waferrada SiC. Caadi ahaan, cufnaanta microtubes waxay ku saabsan tahay 0.1 ~ 1cm-2 waxayna sii wadaa inay hoos u dhigto kormeerka tayada wax soo saarka waferka ganacsiga.
Kala-baxyada isku-xidhka (TSD) iyo kala-baxyada geesaha (TED)
Kala-baxa SiC waa isha ugu weyn ee xaalufka iyo fashilka aaladaha. Kala-baxyada isku-xidhka ah (TSD) iyo kala-baxyada cidhifyada (TED) waxay ku socdaan dhidibka koritaanka, oo leh burgers vectors <0001> iyo 1/3 <11-20>, siday u kala horreeyaan.
Kala-baxyada isku-xidhka (TSD) iyo kala-baxyada cidhifyada (TED) waxay ka sii fidi karaan substrate-ka ilaa dusha sare ee wafer waxayna keeni karaan muuqaalo yar oo godad u eg (Jaantuska 4b). Caadi ahaan, cufnaanta kala-baxyada cidhifku waxay qiyaastii 10 jeer ka badan yihiin kala-baxyada furaha. Kala-baxyada furka ee fidsan, taas oo ah, laga soo bilaabo substrate ilaa epilayer, waxay sidoo kale isu beddeli kartaa cillado kale waxayna ku faafi kartaa dhidibka koritaanka. Inta lagu jiroSiC epitaxialkorriinka, kala-baxa fur-furka ayaa loo beddelaa cilladaha is-dul-saarista (SF) ama cilladaha karootada, halka kala-baxyada cidhifyada ee epilayers ay muujinayaan in laga beddelayo kala-baxyada diyaaradda asalka ah (BPDs) ee laga dhaxlo substrate-ka inta lagu jiro koritaanka epitaxial.
Kala-baxa diyaaradda aasaasiga ah (BPD)
Waxay ku taal diyaaradda basal ee SiC, oo leh xuubka Burgers ee 1/3 <11-20>. BPD-yadu marar dhif ah ayay ka soo baxaan dusha sare ee waferrada SiC. Waxay inta badan ku urursan yihiin substrate leh cufnaanta 1500 cm-2, halka cufnaanta ay ku jiraan epilayer waa kaliya 10 cm-2. Ogaanshaha BPD-yada iyadoo la adeegsanayo photoluminescence (PL) waxay muujinaysaa sifooyin toosan, sida ku cad sawirka 4c. Inta lagu jiroSiC epitaxialKobaca, BPD-yada la fidiyay ayaa laga yaabaa in loo beddelo cilladaha is-dul-saarista (SF) ama kala-baxyada geesaha (TED).
Cilladaha is dulsaarka (SFs)
Cilladaha isku xigxiga ee diyaaradda Basal SiC Cilladaha is-dul-saarku waxay ka soo muuqan karaan lakabka epitaxial iyagoo dhaxla SF-yada substrate-ka, ama waxay la xiriiraan fidinta iyo beddelka kala-baxyada diyaaradda asalka ah (BPDs) iyo kala-baxyada isku-xirnaanta dunta (TSDs). Guud ahaan, cufnaanta SF-yadu waxay ka yar tahay 1 cm-2, waxayna soo bandhigaan qaab saddex-xagal ah marka la ogaado isticmaalka PL, sida ku cad Jaantuska 4e. Si kastaba ha ahaatee, noocyada kala duwan ee cilladaha is-dul-saarista ayaa laga samayn karaa SiC, sida nooca Shockley iyo nooca Frank, sababtoo ah xitaa xaddi yar oo khalkhalka tamarta ee u dhexeeya diyaaradaha waxay u horseedi kartaa nidaam darro weyn oo isku xigta.
Hoos u dhac
Ciladda hoos u dhaca inta badan waxay ka timaadaa dhibicda qayb ka ah derbiyada sare iyo dhinaca ee qolka falcelinta inta lagu jiro habka koritaanka, kaas oo lagu wanaajin karo iyada oo la wanaajinayo habka dayactirka xilliyeedka falcelinta garaafyada qolka.
Cilad saddex xagal ah
Waa isku darka 3C-SiC polytype kaas oo ku fidsan dusha sare ee epilayer SiC ee ku teedsan jihada diyaaradda asalka ah, sida ku cad sawirka 4g. Waxaa laga yaabaa in ay abuuraan qaybaha soo dhacaya oogada sare ee suuxdinta SiC inta lagu jiro koritaanka epitaxial. Qaybaha ayaa ku dhex jira epilayer waxayna farageliyaan habka koritaanka, taasoo keentay 3C-SiC polytypes inclusions, taas oo muujinaysa muuqaalada dusha saddex-xagalka ah ee fiiqan oo leh qaybaha ku yaala cidhifyada gobolka saddex xagal. Daraasado badan ayaa sidoo kale u nisbeeyay asalka ka mid noqoshada polytypes si ay u xoqaan dusha sare, micropipes, iyo xuduudaha aan habboonayn ee habka koritaanka.
Cilad karooto
Ciladda dabacasuhu waa isku-darka cilladda oo leh laba daraf oo ku yaal TSD iyo SF basal crystal dayuuradaha, oo ay joojisay kala-bax nooca Frank ah, iyo cabbirka cilladda karootada waxay la xiriirtaa cilladda is-dul-saarista. Isku darka sifooyinkaas waxay sameeyaan qaab-dhismeedka dusha sare ee cilladda karootada, taas oo u eg qaabka karootada oo leh cufnaanta wax ka yar 1 cm-2, sida ku cad sawirka 4f. Cilladaha dabacasaha waxay si fudud ugu abuurmaan xagashada, TSD-yada, ama cilladaha substrate-ka.
xoqid
Xoqashadu waa waxyeelo farsamo oo ku taal dusha sare ee waferrada SiC ee la sameeyay inta lagu guda jiro habka wax soo saarka, sida ku cad Jaantuska 4h. Xoqashada substrate-ka SiC waxay faragelin kartaa korriinka suuxdinta, waxay soo saartaa kala-bax cufnaan sare leh oo ku dhex jira xudunta, ama xagashada waxay noqon kartaa aasaaska samaynta cilladaha karooto. Sidaa darteed, waxaa muhiim ah in si habboon loo nadiifiyo waferrada SiC sababtoo ah xagashadani waxay saameyn weyn ku yeelan karaan waxqabadka qalabka marka ay ka muuqdaan aagga firfircoon ee qalabka.
Cilladaha morphology ee kale
Xirmooyinka tillaabada waa cillad dusha sare ah oo la sameeyay inta lagu gudajiro geeddi-socodka kobaca Epitaxial SiC, kaas oo soo saara saddexagalka indho-beelka ah ama sifooyinka trapezoidal ee dusha sare ee SiC epilayer. Waxaa jira cillado kale oo badan oo dusha sare ah, sida godadka dusha sare, kuuskuus iyo wasakh. Cilladahan waxaa badanaa sababa hababka korriinka ee aan la hagaajin iyo ka saarista aan dhamaystirnayn ee waxyeellada dhalaalaysa, taas oo si xun u saameeya waxqabadka qalabka.
Waqtiga boostada: Jun-05-2024