Bothata ba kgutlotharo
Litšitiso tse khutlo-tharo ke liphoso tse bolaeang ka ho fetesisa tsa morphological tsa SiC epitaxial layers. Litlaleho tse ngata tsa lingoliloeng li bontšitse hore ho thehoa ha mefokolo ea triangular ho amana le foromo ea kristale ea 3C. Leha ho le joalo, ka lebaka la mekhoa e fapaneng ea ho hōla, morpholoji ea mefokolo e mengata ea li-triangular holim'a lera la epitaxial e fapane haholo. E ka aroloa ka kakaretso ka mefuta e latelang:
(1) Ho na le likoli tse khutlo-tharo tse nang le likaroloana tse kholo ka holimo
Mofuta ona oa bofokoli ba khutlo-tharo o na le karoloana e kholo ea chitja ka holimo, e ka 'nang ea bakoa ke lintho tse oelang nakong ea kholo. Sebaka se senyane sa kgutlotharo se nang le bokahodimo bo makukuno se ka bonwa ho ya tlase ho tloha hodimo ho tswa ho vertex ena. Sena se bakoa ke taba ea hore nakong ea ts'ebetso ea epitaxial, lihlopha tse peli tse fapaneng tsa 3C-SiC li thehoa ka ho latellana sebakeng sa li-triangular, tseo karolo ea pele e nang le nucleated ho sebopeho sa sebopeho 'me e hōla ka ho phalla ha mohato oa 4H-SiC. Ha botenya ba epitaxial layer bo ntse bo eketseha, karolo ea bobeli ea 3C polytype nucleates 'me e hōla ka likoting tse nyenyane tse tharo tse tharo, empa mohato oa 4H oa ho hōla ha o koahele ka ho feletseng sebaka sa 3C polytype, ho etsa hore sebaka sa V-shaped groove sa 3C-SiC se ntse se hlakile. bonahalang
(2) Ho na le likaroloana tse nyenyane ka holimo le likoli tse khutlo-tharo tse nang le bokaholimo bo thata
Likaroloana tse holim'a likoti tsa mofuta ona oa sekoli sa khutlo-tharo li nyane haholo, joalo ka ha ho bonts'itsoe ho Setšoantšo sa 4.2. 'Me boholo ba sebaka sa khutlo-tharo se koahetsoe ke mohato oa mohato oa 4H-SiC, ke hore, lera lohle la 3C-SiC le kenngoa ka ho feletseng tlas'a lera la 4H-SiC. Ke mehato ea ho hōla feela ea 4H-SiC e ka bonoang holim'a sekoli sa triangular, empa mehato ena e kholoanyane ho feta mehato e tloaelehileng ea ho hōla ha kristale ea 4H.
(3) Litšitiso tse khutlo-tharo tse nang le bokaholimo bo boreleli
Mofuta ona oa bofokoli ba khutlo-tharo o na le sebopeho se boreleli sa bokaholimo, joalo ka ha ho bonts'itsoe ho Setšoantšo sa 4.3. Bakeng sa mefokolo e joalo ea li-triangular, lera la 3C-SiC le koahetsoe ke mohato oa mohato oa 4H-SiC, 'me sebopeho sa kristale sa 4H se holim'a metsi se ntse se hōla hantle le se bonolo.
Litšitiso tsa likoti tsa Epitaxial
Epitaxial pits (Likoti) ke e 'ngoe ea liphoso tse atileng haholo tsa sebopeho sa holim'a lefatše, 'me sebopeho sa tsona se tloaelehileng sa bokaholimo le moralo oa sebopeho li bonts'itsoe ho Setšoantšo sa 4.4. Sebaka sa "threading dislocation" (TD) corrosion mekoti e ile ea hlokomeloa ka mor'a hore etching ea KOH e ka morao ea sesebelisoa e na le ngollano e hlakileng le sebaka sa likoti tsa epitaxial pele ho lokisetsa sesebelisoa, e leng se bontšang hore ho thehoa ha mefokolo ea epitaxial ho amana le li-dislocations tsa threading.
bofokoli ba lihoete
Mefokolo ea lihoete ke phoso e tloaelehileng ea holim'a 4H-SiC epitaxial layers, 'me morphology ea bona e tloaelehileng e bontšoa ho Setšoantšo sa 4.5. Ho tlalehoa hore bofokoli ba lihoete bo thehoa ke mateano a litsela tsa Franconian le liphoso tsa prismatic stacking tse teng sefofaneng sa basal se kopantsoeng ke li-dislocations tse kang mohato. Ho boetse ho tlalehiloe hore ho thehoa ha lihoete tsa lihoete ho amana le TSD ho substrate. Tsuchida H. et al. e fumane hore boima ba lihoete tsa lihoete ka har'a epitaxial layer bo lekana le boima ba TSD substrate. 'Me ka ho bapisa holim'a morphology litšoantšo pele le ka mor'a ho hōla epitaxial, bohle ba hlokometseng likoli tsa rantipole li ka fumanoa li lumellana le TSD ka substrate. Wu H. et al. e sebelisitse tlhahlobo ea tlhahlobo ea ho hasanya ea Raman ho fumana hore mefokolo ea rantipole e ne e se na mofuta oa kristale oa 3C, empa ke polytype ea 4H-SiC feela.
Phello ea bofokoli ba khutlotharo ho litšobotsi tsa sesebelisoa sa MOSFET
Setšoantšo sa 4.7 ke histogram ea kabo ea lipalo-palo ea litšobotsi tse hlano tsa sesebelisoa se nang le likoli tse khutlo-tharo. Mothalo oa matheba a maputsoa ke moeli o arolang bakeng sa ho senyeha ha sebopeho sa sesebelisoa, 'me mola o matheba o mofubelu ke oa ho arola ha sesebelisoa se hloleha. Bakeng sa ho hloleha ha sesebelisoa, mefokolo ea khutlo-tharo e na le tšusumetso e kholo, 'me sekhahla sa ho hloleha se feta 93%. Sena se bakoa haholo-holo ka lebaka la ts'usumetso ea likoli tse khutlo-tharo lits'ebetsong tsa ho lutla ha lisebelisoa. Ho fihla ho 93% ea lisebelisoa tse nang le likoli tse khutlo-tharo li ekelitse ho lutla ha morao haholo. Ho phaella moo, mefokolo ea khutlo-tharo e boetse e na le tšusumetso e tebileng ho litšobotsi tsa ho lutla ha heke, ka sekhahla sa ho senyeha ha 60%. Joalo ka ha ho bonts'itsoe ho Lethathamo la 4.2, bakeng sa ho senyeha ha matla a monyako le ho senyeha ha sebopeho sa diode ea 'mele, phello ea likoli tse khutlo-tharo e nyane, 'me likarolo tsa ho senyeha ke 26% le 33% ka ho latellana. Mabapi le ho baka keketseho ea ho hanyetsa, phello ea likoli tse tharo e fokola, 'me tekanyo ea ho senyeha e ka bang 33%.
Phello ea bofokoli ba epitaxial pit ho litšobotsi tsa sesebelisoa sa MOSFET
Setšoantšo sa 4.8 ke histogram ea kabo ea lipalo-palo ea litšobotsi tse hlano tsa sesebelisoa se nang le bokooa ba epitaxial pit. Mothalo oa matheba a maputsoa ke moeli o arolang bakeng sa ho senyeha ha sebopeho sa sesebelisoa, 'me mola o matheba o mofubelu ke oa ho arola ha sesebelisoa se hloleha. Ho ka bonoa ho sena hore palo ea lisebelisoa tse nang le bofokoli ba epitaxial pit sampole ea SiC MOSFET e lekana le palo ea lisebelisoa tse nang le likoli tse khutlo-tharo. Tšusumetso ea bofokoli ba sekoti sa epitaxial ho litšobotsi tsa sesebelisoa e fapane le ea bofokoli ba kgutlotharo. Mabapi le ho hlōleha ha lisebelisoa, tekanyo ea ho hlōleha ha lisebelisoa tse nang le bokooa ba epitaxial pit ke 47% feela. Ha ho bapisoa le mefokolo ea khutlo-tharo, phello ea liphoso tsa sekoti sa epitaxial ho litšoaneleho tsa ho lutla ka morao le litšoaneleho tsa ho lutla ha heke ea sesebelisoa e fokotsehile haholo, ka likarolo tsa ho senyeha tsa 53% le 38% ka ho latellana, joalo ka ha ho bonts'itsoe ho Lethathamo la 4.3. Ka lehlakoreng le leng, litlamorao tsa bofokoli ba epitaxial pit litšoanelehong tsa motlakase oa threshold, litšoaneleho tsa conduction tsa diode ea 'mele le ho hanyetsa li feta tsa likoli tse khutlo-tharo, ha sekhahla sa ho senyeha se fihla ho 38%.
Ka kakaretso, liphoso tse peli tsa morphological, e leng li-triangles le likoti tsa epitaxial, li na le phello e kholo ho hloleheng le ho senyeha ha mekhoa ea lisebelisoa tsa SiC MOSFET. Ho ba teng ha likoli tse khutlo-tharo ke tsona tse bolaeang ka ho fetesisa, ka sekhahla sa ho hloleha ho fihla ho 93%, haholo-holo se bonahatsoang e le keketseho e kholo ea ho lutla ha sesebelisoa ka morao. Lisebelisoa tse nang le bofokoli ba epitaxial pit li bile le sekhahla se tlase sa ho hloleha ho 47%. Leha ho le joalo, epitaxial pit defects e na le tšusumetso e kholo holim'a motlakase oa motlakase oa mochine, litšoaneleho tsa conduction tsa diode ea 'mele le ho hanyetsa ho feta litšitiso tse tharo.
Nako ea poso: Apr-16-2024