2 تەجرىبە نەتىجىسى ۋە مۇلاھىزە
2.1Epitaxial layerقېلىنلىقى ۋە بىردەكلىكى
تۇتقاقلىق قەۋىتىنىڭ قېلىنلىقى ، دوپپىنىڭ قويۇقلۇقى ۋە بىردەكلىكى تۇتقاقلىق ۋافېرنىڭ سۈپىتىگە ھۆكۈم قىلىشنىڭ يادرولۇق كۆرسەتكۈچلىرىنىڭ بىرى. توغرا كونترول قىلغىلى بولىدىغان قېلىنلىق ، دوپپا قويۇقلۇقى ۋە ۋافېر ئىچىدىكى بىردەكلىك ئىقتىدار ۋە ئىزچىللىقنىڭ كاپالىتى.SiC توك ئۈسكۈنىلىرىھەمدە تۇتقاقلىق قەۋىتىنىڭ قېلىنلىقى ۋە دوپپا قويۇقلۇقىنىڭ بىردەكلىكىمۇ تۇتقاقلىق ئۈسكۈنىلىرىنىڭ جەريان ئىقتىدارىنى ئۆلچەشنىڭ مۇھىم ئاساسى.
3-رەسىمدە قېلىنلىقى بىردەكلىكى ۋە تەقسىملەش ئەگرى سىزىقى 150 مىللىمېتىر ۋە 200 مىللىمېتىرSiC epitaxial wafers. رەسىمدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، ئېپتاكسىمان قەۋەت قېلىنلىق تەقسىملەش ئەگرى سىزىقى ۋافېرنىڭ مەركىزى نۇقتىسى بىلەن سىممېترىك. تۇتقاقلىق كېسىلىنىڭ جەريان ۋاقتى 600-يىللار ، 150 مىللىمېتىرلىق ئېففېكسىيىلىك ۋافېرنىڭ ئوتتۇرىچە قاپلىنىش قەۋىتى 10.89 um ، قېلىنلىقى بىردەكلىكى% 1.05. ھېسابلىغاندا ، تۇتقاقلىق كېسىلىنىڭ ئېشىش سۈرئىتى 65.3 um / h بولۇپ ، بۇ تىپىك تېز تارقىلىش جەريانى. ئوخشاش يۇقۇملىنىش جەريانىدا ، 200 مىللىمېتىرلىق ئېففېكسىيىلىك ۋافېرنىڭ تۇتقاقلىق قەۋىتىنىڭ قېلىنلىقى 10.10 um ، قېلىنلىقنىڭ بىردەكلىكى% 1.36 ئىچىدە ، ئومۇمىي ئېشىش سۈرئىتى 60.60 um / h بولۇپ ، بۇ 150 مىللىمېتىرلىق ئېپوسسىيەنىڭ ئۆسۈشىدىن سەل تۆۋەن. نىسبىتى. چۈنكى ، كىرىمنىي مەنبەسى ۋە كاربون مەنبەسى رېئاكسىيە ئۆيىنىڭ يۇقىرى ئېقىمىدىن ۋافېر يۈزىدىن رېئاكسىيە ئۆيىنىڭ تۆۋەنكى ئېقىمىغا ئېقىۋاتقاندا ، بۇ يولدا كۆرۈنەرلىك زىيان بولىدۇ ، 200 مىللىمېتىرلىق ۋافېر رايونى 150 مىللىمېتىردىن چوڭ بولىدۇ. گاز 200 مىللىمېتىرلىق ۋافېرنىڭ يۈزىدىن ئۇزۇنراق ئاقىدۇ ، يول بويى سەرپ قىلىنغان گاز تېخىمۇ كۆپ. ۋافېرنىڭ داۋاملىق ئايلىنىشى شەرتى ئاستىدا ، تۇتقاقلىق قەۋىتىنىڭ ئومۇمىي قېلىنلىقى نېپىز ، شۇڭا ئۆسۈش سۈرئىتى ئاستا بولىدۇ. ئومۇمىي جەھەتتىن ئالغاندا ، قېلىنلىقى بىردەكلىكى 150 مىللىمېتىر ۋە 200 مىللىمېتىرلىق ئېففېكسىيىلىك ۋافېر ناھايىتى ياخشى ، ئۈسكۈنىلەرنىڭ جەريان ئىقتىدارى يۇقىرى سۈپەتلىك ئۈسكۈنىلەرنىڭ تەلىپىنى قاندۇرالايدۇ.
2.2 Epitaxial قەۋەت دوپپا قويۇقلۇقى ۋە بىردەكلىكى
4-رەسىمدە دوپپا قويۇقلۇقىنىڭ بىردەكلىكى ۋە ئەگرى سىزىقنىڭ تارقىلىشى 150 مىللىمېتىر ۋە 200 مىللىمېتىرSiC epitaxial wafers. رەسىمدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، تۇتقاقلىق ۋافېردىكى قويۇقلۇق تەقسىملەش ئەگرى سىزىقى ۋافېرنىڭ مەركىزىگە سېلىشتۇرغاندا روشەن سىممېترىكلىككە ئىگە. 150 مىللىمېتىر ۋە 200 مىللىمېتىرلىق تۇتقاقلىق قەۋىتىنىڭ دوپپا قويۇقلۇقى بىردەكلىكى ئايرىم-ئايرىم ھالدا% 2.80 ۋە% 2.66 بولۇپ ،% 3 ئىچىدە كونترول قىلغىلى بولىدۇ ، بۇ خەلقئارالىق ئۈسكۈنىلەرنىڭ ئەڭ ياخشى سەۋىيىسى. تۇتقاقلىق قەۋىتىنىڭ دوپپىن قويۇقلۇقى ئەگرى سىزىقى دىئامېتىرى يۆنىلىشى بويىچە «W» شەكلىدە تارقىلىدۇ ، بۇ ئاساسلىقى گورىزونتال ئىسسىق تام ئېپىتاكسىيىلىك ئوچاقنىڭ ئېقىش مەيدانى تەرىپىدىن بەلگىلىنىدۇ ، چۈنكى گورىزونتال ھاۋا ئېقىمى ئېپىتاكسىمان ئۆسۈش ئوچىقىنىڭ ھاۋا ئېقىمى يۆنىلىشىدىن كەلگەن. ھاۋا كىرىش ئېغىزى (يۇقىرى ئېقىن) ۋە تۆۋەنكى ئېقىننىڭ ئۇچىدىن لامپا شەكلىدە ئېقىدۇ. چۈنكى كاربون مەنبەسىنىڭ (C2H4) «يول بويى خورىشى» نىسبىتى كرېمنىي مەنبەسى (TCS) دىن يۇقىرى بولۇپ ، ۋافېر ئايلانغاندا ، ۋافېر يۈزىدىكى ئەمەلىي C / Si ئاستا-ئاستا قىرغاقتىن تۆۋەنلەيدۇ. مەركىزى (مەركەزدىكى كاربون مەنبەسى ئاز) ، C ۋە N نىڭ «رىقابەت ئورنى نەزەرىيەسى» گە ئاساسلانغاندا ، ۋافېرنىڭ مەركىزىدىكى دوپپا قويۇقلۇقى ئاستا-ئاستا قىرغاققا قاراپ تۆۋەنلەپ ، ئېسىل قويۇقلۇق دەرىجىسىگە ئېرىشىش ئۈچۈن ، edge يەر تەۋرەش جەريانىدا N2 تولۇقلىما سۈپىتىدە قوشۇلۇپ ، دوپپا قويۇقلۇقىنىڭ مەركەزدىن گىرۋىكىگە تۆۋەنلىشىنى ئاستىلىتىدۇ ، شۇڭا ئاخىرقى دوپپا قويۇقلۇقى ئەگرى سىزىقى «W» شەكلىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
2.3 Epitaxial قەۋىتى كەمتۈك
قېلىنلىق ۋە دوپپا قويۇقلۇقىدىن باشقا ، تۇتقاقلىق قەۋىتىدىكى كەمتۈكلۈكنى كونترول قىلىش سەۋىيىسى يەنە تۇتقاقلىق ۋافېرنىڭ سۈپىتىنى ئۆلچەشنىڭ يادرولۇق پارامېتىرى ۋە تۇتقاقلىق ئۈسكۈنىلىرىنىڭ جەريان ئىقتىدارىنىڭ مۇھىم كۆرسەتكۈچىسى. گەرچە SBD ۋە MOSFET نىڭ كەمتۈكلۈككە بولغان تەلىپى ئوخشاش بولمىسىمۇ ، ئەمما تامچە كەمتۈكلۈك ، ئۈچبۇلۇڭ كەمتۈكلىكى ، سەۋزە كەمتۈكلىكى ، قۇيرۇقلۇق يۇلتۇز كەمتۈكلىكى قاتارلىق تېخىمۇ ئېنىق بولغان يەر يۈزى مورفولوگىيەلىك كەمتۈكلىكى SBD ۋە MOSFET ئۈسكۈنىلىرىنىڭ قاتىل كەمچىلىكى دەپ ئېنىقلىما بېرىلگەن. بۇ كەمتۈكلۈكلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالغان ئۆزەكلەرنىڭ مەغلۇب بولۇش ئېھتىماللىقى يۇقىرى ، شۇڭا قاتىل كەمتۈك سانىنى كونترول قىلىش ئۆزەكنىڭ مەھسۇلات مىقدارىنى ئاشۇرۇش ۋە تەننەرخنى تۆۋەنلىتىشتە ئىنتايىن مۇھىم. 5-رەسىمدە قاتىل كەمتۈكلەرنىڭ 150 مىللىمېتىر ۋە 200 مىللىمېتىرلىق SiC تارقىلىشچان ۋافېرنىڭ تارقىلىشى كۆرسىتىلدى. C / Si نىسبىتىدە روشەن تەڭپۇڭسىزلىق بولماسلىق شەرتى ئاستىدا ، سەۋزە كەمتۈكلىكى ۋە قۇيرۇقلۇق يۇلتۇز كەمتۈكلۈكىنى ئاساسىي جەھەتتىن تۈگەتكىلى بولىدۇ ، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، تامچە كەمتۈكلۈك ۋە ئۈچبۇلۇڭ كەمتۈكلىكى ئېپىتاكسىيىلىك ئۈسكۈنىلەرنى مەشغۇلات قىلغاندا تازىلىقنى كونترول قىلىش بىلەن مۇناسىۋەتلىك ، گرافتنىڭ ساپلىق دەرىجىسى. رېئاكسىيە ئۆيىدىكى زاپچاسلار ۋە تارماقنىڭ سۈپىتى. 2-جەدۋەلدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، قاتىل كەمتۈك زىچلىقى 150 مىللىمېتىر ۋە 200 مىللىمېتىرلىق ئېففېكسىيىلىك ۋافېرنى 0.3 زەررىچە / cm2 ئىچىدە كونترول قىلغىلى بولىدۇ ، بۇ ئوخشاش تىپتىكى ئۈسكۈنىلەرنىڭ ئەڭ ياخشى سەۋىيىسى. 150 مىللىمېتىرلىق تۇتقاقلىق ۋافېرنىڭ ئەجەللىك كەمتۈك زىچلىقىنى كونترول قىلىش دەرىجىسى 200 مىللىمېتىرلىق قاپارتقۇدىن ياخشى. چۈنكى 150 مىللىمېتىرلىق بالا ھەمراھىنى تەييارلاش جەريانى 200 مىللىمېتىرغا قارىغاندا پىشىپ يېتىلگەن ، يەر ئاستى سۈيىنىڭ سۈپىتى تېخىمۇ ياخشى ، 150 مىللىمېتىر گرافت رېئاكسىيە ئۆيىنىڭ نىجاسەتنى كونترول قىلىش دەرىجىسى تېخىمۇ ياخشى.
2.4 Epitaxial wafer يۈزىنىڭ يىرىكلىكى
6-رەسىمدە يەر يۈزىنىڭ 150 مىللىمېتىر ۋە 200 مىللىمېتىرلىق SiC ئېپتاكسىمان ۋافېرنىڭ AFM تەسۋىرلىرى كۆرسىتىلدى. رەسىمدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، يەر يۈزى يىلتىزى كۋادرات يىرىكلىكى Ra نىڭ 150 مىللىمېتىر ۋە 200 مىللىمېتىرلىق ئېففېكسىيىلىك ۋافېرنىڭ ئايرىم-ئايرىم ھالدا 0.129 nm ۋە 0.113 nm ئىكەنلىكىنى ، ئېنىق بولغان ماكرو قەدەمدە يىغىلىش ھادىسىسى بولمىغان يەر يۈزىنىڭ سىلىقلىقىنى كۆرسىتىدۇ. بۇ ھادىسە شۇنى كۆرسىتىپ بېرىدۇكى ، تۇتقاقلىق قەۋىتىنىڭ ئۆسۈشى پۈتكۈل تۇتقاقلىق جەريانىدا ھەمىشە قەدەم ئېقىمىنىڭ ئۆسۈش ھالىتىنى ساقلايدۇ ، ھېچقانداق قەدەم توپلاش يۈز بەرمەيدۇ. بۇنىڭدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، ئەلالاشتۇرۇلغان ئېپوسسىمان ئۆسۈش جەريانىنى ئىشلىتىش ئارقىلىق ، 150 مىللىمېتىر ۋە 200 مىللىمېتىرلىق تۆۋەن بۇلۇڭلۇق يەر ئاستى قەۋىتىدە سىلىق تۇتقاقلىق قەۋىتىگە ئېرىشكىلى بولىدۇ.
3 خۇلاسە
150 مىللىمېتىر ۋە 200 مىللىمېتىرلىق 4H-SiC ئوخشاش دەرىجىدىكى تۇتقاقلىق ۋافېر ئۆزلۈكىدىن تەرەققىي قىلغان 200 مىللىمېتىرلىق SiC تارقىلىشچان ئۆسۈش ئۈسكۈنىسى ئارقىلىق دۆلەت ئىچىدىكى بالا ھەمراھىدا مۇۋەپپەقىيەتلىك ھالدا تەييارلانغان بولۇپ ، 150 مىللىمېتىر ۋە 200 مىللىمېتىرغا ماس كېلىدىغان ئوخشاش جىپسىلىشىش جەريانى تەرەققىي قىلغان. ئۆپكە ياللۇغىنىڭ ئېشىش سۈرئىتى 60 μm / h دىن ئېشىپ كېتىشى مۇمكىن. يۇقىرى سۈرئەتلىك تۇتقاقلىق تەلىپىنى قاندۇرۇش بىلەن بىر ۋاقىتتا ، تۇتقاقلىق ۋافېرنىڭ سۈپىتى ئەلا. قېلىنلىقى بىردەكلىكى 150 مىللىمېتىر ۋە 200 مىللىمېتىرلىق SiC تۇتقاقلىق ۋافېرنىڭ% 1.5 ئىچىدە كونترول قىلغىلى بولىدۇ ، قويۇقلۇقى بىردەكلىكى% 3 كىمۇ يەتمەيدۇ ، ئەجەللىك كەمتۈكلۈك زىچلىقى 0.3 زەررىچە / cm2 دىن تۆۋەن ، يەر يۈزى يىرىكلىشىش يىلتىزى چاسا Ra نى كۆرسىتىدۇ. 0.15 nm دىن تۆۋەن. تۇتقاقلىق ۋافېرنىڭ يادرولۇق جەريان كۆرسەتكۈچلىرى سانائەتتە ئىلغار سەۋىيىدە.
مەنبە: ئېلېكترونلۇق سانائەت ئالاھىدە ئۈسكۈنىلىرى
ئاپتور: شيې تيەنلې ، لى پىڭ ، ياڭ يۈ ، گوڭ شياۋياڭ ، با سەي ، چېن گۇچىن ، ۋەن شېڭچياڭ
(جۇڭگو ئېلېكترون تېخنىكا گۇرۇھى 48-تەتقىقات ئورنى ، چاڭشا ، خۇنەن 410111)
يوللانغان ۋاقتى: Sep-04-2024