Fiantraikan'ny substrate SiC sy ny fitaovana epitaxial amin'ny toetran'ny fitaovana MOSFET

 

Kilema telozoro

Ny lesoka telozoro no lesoka ara-morfolojika mahafaty indrindra amin'ny sosona epitaxial SiC. Maro ny tatitra ara-literatiora no naneho fa ny fiforonan'ny lesoka telozoro dia mifandray amin'ny endrika kristaly 3C. Na izany aza, noho ny mekanisma fitomboana samihafa, dia tena samy hafa ny endriky ny lesoka telozoro maro eo amin'ny velaran'ny sosona epitaxial. Azo zaraina ho karazany manaraka ireto izy io:

 

(1) Misy lesoka telozoro misy poti-javatra lehibe eo an-tampony

Ity karazana lesoka telozoro ity dia manana poti-javatra boribory lehibe eo an-tampony, izay mety ho vokatry ny zavatra mianjera mandritra ny dingan'ny fitomboana. Azo jerena midina avy amin'io tendrony io ny faritra telozoro kely misy velarana marokoroko. Izany dia noho ny zava-misy fa mandritra ny dingan'ny epitaxial, dia misy sosona 3C-SiC roa samihafa miforona mifanesy ao amin'ny faritra telozoro, izay ny sosona voalohany dia miforona eo amin'ny interface ary mitombo amin'ny alàlan'ny dingana 4H-SiC. Rehefa mitombo ny hatevin'ny sosona epitaxial, dia miforona ao anaty lavaka telozoro kely kokoa ny sosona faharoa amin'ny polytype 3C, saingy ny dingana fitomboana 4H dia tsy mandrakotra tanteraka ny faritra polytype 3C, ka mahatonga ny faritra misy lavaka miendrika V amin'ny 3C-SiC mbola hita mazava tsara.

0 (4)

(2) Misy poti-javatra madinika eo an-tampony sy lesoka telozoro misy velarana marokoroko

Kely kokoa ireo poti-javatra eo amin'ny tendron'ity karazana lesoka telozoro ity, araka ny aseho amin'ny Sary 4.2. Ary ny ankamaroan'ny faritra telozoro dia rakotra ny fikorianan'ny dingana 4H-SiC, izany hoe, ny sosona 3C-SiC manontolo dia tafiditra tanteraka ao ambanin'ny sosona 4H-SiC. Ny dingana fitomboan'ny 4H-SiC ihany no hita eo amin'ny velaran'ny lesoka telozoro, saingy lehibe kokoa noho ny dingana fitomboan'ny kristaly 4H mahazatra ireo dingana ireo.

0 (5)

(3) Lesoka telozoro misy velarana malama

Ity karazana lesoka telozoro ity dia manana endrika malama amin'ny ety ivelany, araka ny aseho amin'ny Sary 4.3. Ho an'ny lesoka telozoro toy izany, ny sosona 3C-SiC dia rakotry ny fikorianan'ny dingana 4H-SiC, ary ny endrika kristaly 4H eo amin'ny ety ivelany dia mihamaizina sy malama kokoa.

0 (6)

 

Lesoka amin'ny lavaka epitaxial

Ny lavaka epitaxial (Lavaka) dia iray amin'ireo lesoka amin'ny endriky ny velarana mahazatra indrindra, ary ny endriky ny velarana sy ny endriny mahazatra dia aseho amin'ny Sary 4.4. Ny toerana misy ny lavaka harafesina amin'ny dislocation threading (TD) hita taorian'ny fanesorana KOH teo amin'ny lamosin'ny fitaovana dia mifanaraka tsara amin'ny toerana misy ny lavaka epitaxial talohan'ny fanomanana ny fitaovana, izay manondro fa ny fiforonan'ny lesoka amin'ny lavaka epitaxial dia mifandray amin'ny dislocation threading.

0 (7)

 

lesoka amin'ny karaoty

Ny lesoka amin'ny karaoty dia lesoka mahazatra amin'ny ety ambonin'ny sosona epitaxial 4H-SiC, ary ny endriny mahazatra dia aseho amin'ny Sary 4.5. Ny lesoka amin'ny karaoty dia voalaza fa miforona amin'ny fihaonan'ny lesoka Franconian sy prismatic stacking izay hita eo amin'ny planina basal mifandray amin'ny dislocations toy ny dingana. Voalaza ihany koa fa ny fiforonan'ny lesoka amin'ny karaoty dia mifandray amin'ny TSD ao amin'ny substrate. Tsuchida H. et al. dia nahita fa ny hakitroky ny lesoka amin'ny karaoty ao amin'ny sosona epitaxial dia mifanandrify amin'ny hakitroky ny TSD ao amin'ny substrate. Ary amin'ny fampitahana ny sary momba ny morphology amin'ny ety ambonin'ny sosona taloha sy taorian'ny fitomboana epitaxial, dia hita fa mifanaraka amin'ny TSD ao amin'ny substrate ny lesoka rehetra hita amin'ny karaoty. Wu H. et al. dia nampiasa ny toetran'ny fitsapana scattering Raman mba hahitana fa ny lesoka amin'ny karaoty dia tsy misy ny endrika kristaly 3C, fa ny polytype 4H-SiC ihany.

0 (8)

 

Fiantraikan'ny lesoka telozoro amin'ny toetran'ny fitaovana MOSFET

Ny Sary 4.7 dia histograma maneho ny fizarana statistika amin'ny toetra dimy an'ny fitaovana misy lesoka telozoro. Ny tsipika manga teboteboka no tsipika mampisaraka ny fahasimban'ny toetran'ny fitaovana, ary ny tsipika mena teboteboka no tsipika mampisaraka ny tsy fahombiazan'ny fitaovana. Ho an'ny tsy fahombiazan'ny fitaovana, ny lesoka telozoro dia misy fiantraikany lehibe, ary ny tahan'ny tsy fahombiazana dia mihoatra ny 93%. Izany dia vokatry ny fiantraikan'ny lesoka telozoro amin'ny toetran'ny fivoahana mivadika amin'ny fitaovana. Hatramin'ny 93% amin'ny fitaovana misy lesoka telozoro no nampitombo be ny fivoahana mivadika. Ho fanampin'izany, ny lesoka telozoro koa dia misy fiantraikany lehibe amin'ny toetran'ny fivoahan'ny vavahady, miaraka amin'ny tahan'ny fahasimbana 60%. Araka ny aseho amin'ny Tabilao 4.2, ho an'ny fahasimban'ny voltazy tokonam-baravarana sy ny fahasimban'ny toetran'ny diode vatana, ny fiantraikan'ny lesoka telozoro dia kely, ary ny tahan'ny fahasimbana dia 26% sy 33%. Raha ny amin'ny fitomboan'ny fanoherana, ny fiantraikan'ny lesoka telozoro dia malemy, ary ny tahan'ny fahasimbana dia eo amin'ny 33%.

 0

0 (2)

 

Fiantraikan'ny lesoka amin'ny lavaka epitaxial amin'ny toetran'ny fitaovana MOSFET

Ny Sary 4.8 dia histograma maneho ny fizarana statistika ny toetra dimy amin'ny fitaovana misy lesoka amin'ny lavaka epitaxial. Ny tsipika manga teboteboka no tsipika mampisaraka ny fahasimban'ny toetran'ny fitaovana, ary ny tsipika mena teboteboka no tsipika mampisaraka ny tsy fahombiazan'ny fitaovana. Hita avy amin'izany fa ny isan'ny fitaovana misy lesoka amin'ny lavaka epitaxial ao amin'ny santionany SiC MOSFET dia mitovy amin'ny isan'ny fitaovana misy lesoka telozoro. Ny fiantraikan'ny lesoka amin'ny lavaka epitaxial amin'ny toetran'ny fitaovana dia tsy mitovy amin'ny an'ny lesoka telozoro. Raha ny momba ny tsy fahombiazan'ny fitaovana, ny tahan'ny tsy fahombiazan'ny fitaovana misy lesoka amin'ny lavaka epitaxial dia 47% monja. Raha ampitahaina amin'ny lesoka telozoro, ny fiantraikan'ny lesoka amin'ny lavaka epitaxial amin'ny toetran'ny fivoahana mivadika sy ny toetran'ny fivoahan'ny vavahady amin'ny fitaovana dia mihena be, miaraka amin'ny tahan'ny fahasimbana 53% sy 38% tsirairay avy, araka ny aseho amin'ny Tabilao 4.3. Etsy ankilany, ny fiantraikan'ny lesoka amin'ny lavaka epitaxial amin'ny toetran'ny voltase ambangovangony, ny toetran'ny fitarihana diode vatana ary ny fanoherana dia lehibe kokoa noho ny an'ny lesoka telozoro, miaraka amin'ny tahan'ny fahasimbana mahatratra 38%.

0 (1)

0 (3)

Amin'ny ankapobeny, misy lesoka ara-morfolojika roa, dia ny telozoro sy ny lavaka epitaxial, izay misy fiantraikany lehibe amin'ny tsy fahombiazana sy ny fahasimban'ny toetran'ny fitaovana SiC MOSFET. Ny fisian'ny lesoka telozoro no mahafaty indrindra, miaraka amin'ny tahan'ny tsy fahombiazana hatramin'ny 93%, izay miseho indrindra amin'ny fitomboan'ny fivoahan'ny fitaovana mivadika. Ny fitaovana misy lesoka lavaka epitaxial dia manana tahan'ny tsy fahombiazana ambany kokoa amin'ny 47%. Na izany aza, ny lesoka lavaka epitaxial dia misy fiantraikany lehibe kokoa amin'ny voltase ambangovangon'ny fitaovana, ny toetran'ny diode conduction body ary ny fanoherana raha oharina amin'ny lesoka telozoro.


Fotoana fandefasana: 16 Aprily 2024
Resadresaka an-tserasera WhatsApp!