Defectus triangularis
Vitia triangularia vitia morphologica in stratis epitaxialibus SiC mortifera sunt. Magna copia litterarum demonstravit formationem vitiorum triangularium cum forma crystalli 3C coniunctam esse. Tamen, propter diversos mechanismos accretionis, morphologia multorum vitiorum triangularium in superficie strati epitaxialis satis differt. In sequentes typos grosse dividi potest:
(1) Sunt vitia triangularia cum magnis particulis in summo.
Hoc genus vitii triangularis magnam particulam sphaericam in summo habet, quae fortasse a cadentibus obiectis durante processu accretionis causatur. Parva area triangularis cum superficie aspera ab hoc vertice deorsum observari potest. Hoc ex eo oritur quod durante processu epitaxiali, duo diversa strata 3C-SiC successive in area triangulari formantur, quarum primum stratum in interfacie nucleatur et per fluxum gradualem 4H-SiC crescit. Crassitudo strati epitaxialis augetur, secundum stratum polytypi 3C nucleatur et in foveis triangularibus minoribus crescit, sed gradus accretionis 4H aream polytypi 3C non plene tegit, ita ut aream sulci V-formis 3C-SiC adhuc clare conspicuam reddat.
(2) Sunt particulae parvae in summo et vitia triangularia cum superficie asperā.
Particulae ad vertices huius generis vitii triangularis multo minores sunt, ut in Figura 4.2 demonstratur. Et maxima pars areae triangularis a fluxu gradatim 4H-SiC tegitur, id est, totum stratum 3C-SiC omnino sub strato 4H-SiC inclusum est. Soli gradus accretionis 4H-SiC in superficie vitii triangularis videri possunt, sed hi gradus multo maiores sunt quam gradus accretionis crystalli 4H usitati.
(3) Defectus triangulares superficie laevigata
Hoc genus vitii triangularis morphologiam superficiei laevigatae habet, ut in Figura 4.3 demonstratur. In talibus defectibus triangularibus, stratum 3C-SiC fluxu gradatim 4H-SiC tegitur, et forma crystallina 4H in superficie subtilior et laevior fit.
Defectus fovearum epitaxialium
Foveae epitaxiales (Pits) inter defectus morphologiae superficialis communissimos numerantur, quarum morphologia superficialis typica et delineatio structurae in Figura 4.4 monstrantur. Situs fovearum corrosionis dislocationis filetationis (TD), quae post corrosionem KOH in tergo instrumenti observatae sunt, claram correspondentiam habet cum situ fovearum epitaxialium ante praeparationem instrumenti, quod indicat formationem defectuum fovearum epitaxialium cum dislocationibus filetationis coniunctam esse.
vitia carotae
Vitia carotae vitium superficiale commune in stratis epitaxialibus 4H-SiC sunt, et morphologia eorum typica in Figura 4.5 ostenditur. Vitium carotae per intersectionem vitiorum Franconianum et prismaticorum accumulationis in plano basali sitorum, quae dislocationibus gradatim connexi sunt, formari dicitur. Etiam relatum est formationem vitiorum carotae cum TSD in substrato coniunctam esse. Tsuchida H. et al. invenerunt densitatem vitiorum carotae in strato epitaxiali proportionalem esse densitati TSD in substrato. Et comparando imagines morphologiae superficialis ante et post incrementum epitaxiale, omnia vitia carotae observata TSD in substrato correspondere inveniri possunt. Wu H. et al. characterisationem probationis dispersionis Raman adhibuerunt ut invenirent defectus carotae non formam crystallinam 3C, sed solum polytypum 4H-SiC continere.
Effectus vitiorum triangularium in proprietatibus instrumentorum MOSFET
Figura 4.7 histogramma distributionis statisticae quinque proprietatum instrumenti defectus triangulares continentis ostendit. Linea caerulea punctata lineam divisoriam degradationis proprietatum instrumenti est, et linea rubra punctata lineam divisoriam defectus instrumenti est. Pro defectu instrumenti, defectus triangulares magnum momentum habent, et proportio defectus maior quam 93% est. Hoc praecipue attribuitur influxui defectuum triangularium in proprietatibus effluxus inversi instrumentorum. Usque ad 93% instrumentorum defectus triangulares continentium effluxum inversum significanter auctum habent. Praeterea, defectus triangulares etiam gravem momentum in proprietatibus effluxus portae habent, cum proportione degradationis 60%. Ut in Tabula 4.2 demonstratur, pro degradatione tensionis liminalis et degradatione proprietatum diodi corporis, momentum defectuum triangularium parvum est, et proportiones degradationis sunt 26% et 33% respective. Quod ad augmentum resistentiae in statu activando efficiendum attinet, momentum defectuum triangularium debile est, et proportio degradationis est circiter 33%.
Effectus vitiorum fovearum epitaxialium in proprietatibus instrumentorum MOSFET
Figura 4.8 histogramma distributionis statisticae quinque proprietatum instrumenti continentis defectus fovearum epitaxialium est. Linea caerulea punctata est linea divisoria degradationis proprietatum instrumenti, et linea rubra punctata est linea divisoria defectus instrumenti. Ex hoc videri potest numerum instrumentorum continentium defectus fovearum epitaxialium in exemplo SiC MOSFET aequivalere numero instrumentorum continentium defectus triangulares. Impetus defectuum fovearum epitaxialium in proprietatibus instrumenti differt a defectu triangulari. Quod ad defectum instrumenti attinet, proportio defectus instrumentorum continentium defectus fovearum epitaxialium est tantum 47%. Comparatus cum defectibus triangularibus, impetus defectuum fovearum epitaxialium in proprietatibus effluxionis inversae et proprietatibus effluxionis portae instrumenti significanter debilitatur, cum rationibus degradationis 53% et 38% respective, ut in Tabula 4.3 demonstratur. Ex altera parte, impetus defectuum fovearum epitaxialium in proprietatibus tensionis liminalis, proprietatibus conductionis diodi corporis et resistentiae in statum acti maior est quam defectuum triangularium, ratione degradationis 38% attingente.
In genere, duo vitia morphologica, nempe triangula et foveae epitaxiales, magnum momentum habent in defectum et degradationem characteristicam instrumentorum SiC MOSFET. Existentia vitiorum triangularium est fatalissima, cum ratione defectus usque ad 93% alta, quae praecipue manifestatur ut augmentum significans in effluxione inversa instrumenti. Instrumenta continentia defectus fovearum epitaxialium minorem rationem defectus 47% habuerunt. Attamen, vitia fovearum epitaxialium maiorem impulsum habent in tensionem liminalem instrumenti, characteristicas conductionis diodi corporis et resistentiam in statu conductionis quam vitia triangularia.
Tempus publicationis: XVI Aprilis MMXXIV