Theknoloji ea mantlha ea kholo eaSiC epitaxialthepa ke thekenoloji ea pele ea ho laola sekoli, haholo-holo bakeng sa thekenoloji ea taolo ea sekoli e tloaetseng ho hloleha ha sesebelisoa kapa ho senyeha ha ts'epo. Boithuto ba mochini oa bofokoli ba substrate bo fetelang karolong ea epitaxial nakong ea ts'ebetso ea kholo ea epitaxial, melao ea phetisetso le phetoho ea bofokoli ho sehokelo pakeng tsa substrate le epitaxial layer, le mokhoa oa nucleation oa liphoso ke motheo oa ho hlakisa kamano lipakeng tsa. bofokoli ba substrate le mefokolo ea sebopeho sa epitaxial, e ka tataisang tlhahlobo ea substrate ka nepo le ts'ebetso ea epitaxial process optimization.
Mefokolo easilicon carbide epitaxial layersli arotsoe haholo ka mekhahlelo e 'meli: likoli tsa kristale le likoli tsa sebopeho sa bokaholimo. Bofokoli ba kristale, ho kenyeletsoa bofokoli ba lintlha, li-screw dislocations, liphoso tsa microtubule, li-edge dislocations, joalo-joalo, hangata li tsoa ho sekoli ho li-substrates tsa SiC mme li hasana ho epitaxial layer. Bofokoli ba sebopeho sa bokaholimo bo ka bonoa ka ho toba ka leihlo le hlobotseng ho sebelisa microscope mme ba na le litšobotsi tse tloaelehileng tsa morphological. Litšitiso tsa Surface morphology li kenyelletsa haholo-holo: Scratch, Triangular defect, Carrot defect, Downfall, le Particle, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 4. Nakong ea ts'ebetso ea epitaxial, likaroloana tse tsoang linaheng tse ling, litšitiso tsa substrate, tšenyo ea holim'a metsi, le ho kheloha ha mokhoa oa epitaxial kaofela li ka ama phallo ea mehato ea sebaka seo. mokhoa oa ho hola, o bakang bofokoli ba sebopeho sa bokaholimo.
Lethathamo la 1.Lisosa bakeng sa ho thehoa ha liphoso tse tloaelehileng tsa matrix le bofokoli ba holim'a morphology ho SiC epitaxial layers
Litšitiso tsa lintlha
Bofokoli ba lintlha bo thehoa ke likheo kapa likheo sebakeng se le seng sa lattice kapa lintlha tse 'maloa tsa lattice,' me ha li na sebaka sa ho atolosa. Litšitiso tsa lintlha li ka hlaha ts'ebetsong e 'ngoe le e' ngoe ea tlhahiso, haholo-holo ho kenngoeng ha ion. Leha ho le joalo, ho thata ho li lemoha, 'me kamano pakeng tsa phetoho ea mefokolo ea lintlha le liphoso tse ling e boetse e rarahane haholo.
Micropipes (MP)
Li-micropipes ke li-screw screw dislocations tse atang haufi le axis ea kholo, ka vector ea Burgers <0001>. Bophara ba li-microtubes bo tloha ho karoloana ea micron ho ea ho mashome a microns. Li-microtubes li bonts'a likarolo tse kholo tse kang sekoti holim'a liphaphatha tsa SiC. Ka tloaelo, bongata ba li-microtubes bo ka ba 0.1 ~ 1cm-2 'me bo ntse bo tsoela pele ho fokotseha ho lekola boleng ba tlhahiso ea lihlahisoa tsa khoebo.
Li-screw dislocations (TSD) le li-edge dislocations (TED)
Ho senyeha ho SiC ke mohloli o ka sehloohong oa ho senyeha ha lisebelisoa le ho hlōleha. Ka bobeli li-screw dislocations (TSD) le li-edge dislocations (TED) li tsamaisana le axis ea kholo, ka li-Burgers vectors tsa <0001> le 1/3<11-20>, ka ho latellana.
Ka bobeli li-screw dislocations (TSD) le li-edge dislocations (TED) li ka tloha ho substrate ho ea holim'a sekoti ebe li tlisa likarolo tse nyane tse kang sekoti (Setšoantšo sa 4b). Ka tloaelo, boima ba li-screw dislocations bo ka ba makhetlo a 10 ho feta ha li-screw dislocations. Li-screw dislocations tse atolositsoeng, ke hore, ho tloha substrate ho ea ho epilayer, le tsona li ka fetoha mefokolo e meng 'me tsa ata haufi le axis ea kholo. NakongSiC epitaxialkholo, li-screw dislocations li fetoloa liphoso tsa stacking (SF) kapa likoli tsa lihoete, ha li-epilayers li bonts'oa hore li fetoloa ho tloha ho basal plane dislocations (BPDs) tse futsitsoeng ho tloha substrate nakong ea kholo ea epitaxial.
Ho kheloha ha sefofane sa mantlha (BPD)
E fumaneha sefofaneng sa basal sa SiC, se nang le vector ea Burgers ea 1/3 <11-20>. Hangata li-BPD li hlaha holim'a li-wafers tsa SiC. Hangata li tsepamisitsoe holim'a substrate e nang le boima ba 1500 cm-2, ha boima ba bona ho epilayer bo ka bang 10 cm-2 feela. Ho fumanoa ha BPD ho sebelisa photoluminescence (PL) ho bonts'a likarolo tsa linear, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 4c. NakongSiC epitaxialkholo, BPD e atolositsoeng e ka fetoloa liphoso tsa stacking (SF) kapa li-edge dislocations (TED).
Liphoso tsa Stacking (SFs)
Litšitiso ka tatellano ea stacking ea sefofane sa basal sa SiC. Liphoso tsa stacking li ka hlaha ka har'a epitaxial layer ka ho rua li-SF ka har'a substrate, kapa li amana le ho atolosoa le ho fetoha ha li-basal plane dislocations (BPDs) le threading screw dislocations (TSDs). Ka kakaretso, boima ba li-SF bo ka tlase ho 1 cm-2, 'me li bonts'a karolo ea kgutlotharo ha li fumanoa li sebelisa PL, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 4e. Leha ho le joalo, mefuta e fapaneng ea liphoso tsa stacking e ka thehoa SiC, joalo ka mofuta oa Shockley le mofuta oa Frank, hobane esita le palo e nyane ea matla a matla a ho bokellana lipakeng tsa lifofane e ka lebisa ho se ts'oaneng ho hoholo ha tatellano ea stacking.
Ho wela fatshe
The downfall sekoli haholo-holo simoloha ho tswa ho phatsa lerotholi ka ka holimo le ka lehlakoreng marako a karabelo kamoreng ka nako ya tshebetso kgolo, e ka optimized ka optimizing nako le nako tlhokomelo tshebetso ya karabelo kamoreng graphite consumables.
Bothata ba kgutlotharo
Ke 3C-SiC polytype e kenyelletsoeng e fetelang holim'a SiC epilayer ho latela tataiso ea sefofane sa basal, joalokaha ho bontšoa ho Setšoantšo sa 4g. E ka 'na ea hlahisoa ke likaroloana tse oelang holim'a SiC epilayer nakong ea kholo ea epitaxial. Likaroloana li kenngoa ka har'a epilayer 'me li kena-kenana le ts'ebetso ea ho hōla, e leng se hlahisang 3C-SiC polytype inclusions, e bonts'ang likarolo tse bohale tse nang le mahlakore a mararo a nang le likaroloana tse teng lithapong tsa sebaka sa triangular. Liphuputso tse ngata li boetse li boletse hore tšimoloho ea li-polytype inclusions li tsoa holim'a marang-rang, li-micropipes, le likarolo tse sa nepahalang tsa ts'ebetso ea kholo.
Bothata ba lihoete
Bofokoli ba rantipole ke sesebelisoa sa liphoso sa stacking se nang le lipheletso tse peli tse teng ho TSD le SF basal crystal lifofane, tse felisitsoeng ke ho senyeha ha mofuta oa Frank, 'me boholo ba sekoli sa rantipole bo amana le phoso ea prismatic stacking. Motsoako oa likarolo tsena o theha sebopeho sa bokaholimo ba sekoli sa rantipole, se shebahalang joaloka sebopeho sa rantipole se nang le boima bo ka tlase ho 1 cm-2, joalo ka ha ho bonts'itsoe ho Setšoantšo sa 4f. Bofokoli ba lihoete bo thehoa habonolo ha ho etsoa mengoallo ea polishing, TSDs, kapa substrate defects.
Mengwapo
Li-scratches ke tšenyo ea mechine holim'a li-wafers tsa SiC tse entsoeng nakong ea tlhahiso, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 4h. Li-scratches holim'a substrate ea SiC e ka 'na ea kena-kenana le ho hōla ha epilayer, ho hlahisa letoto la li-dislocations tse phahameng ka har'a epilayer, kapa li-scratches li ka fetoha motheo oa ho thehoa ha lihoete tsa lihoete. Ka hona, ho bohlokoa ho bentša li-wafers tsa SiC hantle hobane mengopo ena e ka ba le tšusumetso e kholo ts'ebetsong ea sesebelisoa ha e hlaha sebakeng se sebetsang sa sesebelisoa.
Litšitiso tse ling tsa sebopeho sa bokaholimo
Step bunching ke sekoli holim'a metsi se entsoeng nakong ea SiC epitaxial growth process , e hlahisang likhutlo tse tharo tsa obtuse kapa likarolo tsa trapezoidal holim'a SiC epilayer. Ho na le mefokolo e meng e mengata ea bokaholimo, joalo ka likoti tse holim'a metsi, likotlolo le matheba. Hangata mefokolo ena e bakoa ke mekhoa ea ho hōla e sa tsitsang le ho tlosoa ho sa phethoang ha tšenyo ea polishing, e amang ts'ebetso ea lisebelisoa hampe.
Nako ea poso: Jun-05-2024