Ny teknolojia fototra ho an'ny fitomboan'nySiC epitaxialNy fitaovana dia voalohany indrindra teknolojia fanaraha-maso ny lesoka, indrindra ho an'ny teknolojia fanaraha-maso ny lesoka izay mora simba na simba ny fahatokisana. Ny fandalinana ny mekanisma misy lesoka amin'ny substrate miitatra mankany amin'ny sosona epitaxial mandritra ny dingana fitomboana epitaxial, ny lalànan'ny famindrana sy fiovan'ny lesoka eo amin'ny fifandraisana misy eo amin'ny substrate sy ny sosona epitaxial, ary ny mekanisma nokleasion'ny lesoka no fototra hanazavana ny fifandraisana misy eo amin'ny lesoka amin'ny substrate sy ny lesoka ara-drafitra epitaxial, izay afaka mitarika tsara ny fanaraha-maso ny substrate sy ny fanatsarana ny dingana epitaxial.
Ny lesoka amin'nysosona epitaxial silikônina karbidaMizara ho sokajy roa ny lesoka kristaly: ny lesoka kristaly sy ny lesoka morphology surface. Ny lesoka kristaly, anisan'izany ny lesoka teboka, ny dislocations visy, ny lesoka microtubule, ny dislocations sisiny, sns., dia avy amin'ny lesoka amin'ny substrates SiC ary miparitaka ao amin'ny sosona epitaxial. Azo jerena mivantana amin'ny maso mitanjaka amin'ny fampiasana mikroskopia ny lesoka morphology surface ary manana toetra morphological mahazatra. Ny lesoka morphology surface dia ahitana indrindra: Scratch, Triangular defect, Carrot defect, Downfall, ary Particle, araka ny aseho amin'ny Sary 4. Mandritra ny dingana epitaxial, ny poti-javatra vahiny, ny lesoka substrate, ny fahasimban'ny surface, ary ny fivilian-dalana process epitaxial dia mety hisy fiantraikany amin'ny fomba fitomboan'ny dingana eo an-toerana, ka miteraka lesoka morphology surface.
Tabilao 1. Antony mahatonga ny fiforonan'ny lesoka matrisy mahazatra sy ny lesoka amin'ny endriky ny ety ambonin'ny sosona epitaxial SiC
Teboka tsy fetezana
Ny lesoka teboka dia miforona amin'ny banga na banga amin'ny teboka makarakara tokana na teboka makarakara maromaro, ary tsy misy fanitarana ara-toerana izy ireo. Mety hitranga amin'ny dingana famokarana rehetra ny lesoka teboka, indrindra amin'ny fametrahana ion. Na izany aza, sarotra ny mamantatra azy ireo, ary somary sarotra ihany koa ny fifandraisana misy eo amin'ny fiovan'ny lesoka teboka sy ny lesoka hafa.
Mikrofôna (MP)
Ny fantsona bitika dia lavaka misy visy miparitaka manaraka ny axe fitomboana, miaraka amin'ny vector Burgers <0001>. Ny savaivon'ny fantsona bitika dia manomboka amin'ny ampahany kely amin'ny micron ka hatramin'ny am-polony microns. Ny fantsona bitika dia mampiseho endrika lehibe toy ny lavaka eo amin'ny velaran'ny wafers SiC. Amin'ny ankapobeny, ny hakitroky ny fantsona bitika dia eo amin'ny 0.1 ~ 1cm-2 eo ho eo ary mitohy mihena amin'ny fanaraha-maso ny kalitaon'ny famokarana wafer ara-barotra.
Fifindran'ny visy (TSD) sy fifindran'ny sisiny (TED)
Ny fihetsehan'ny fitaovana ao amin'ny SiC no tena mahatonga ny fahasimbana sy ny tsy fahombiazany. Samy manaraka ny axe fitomboana ny fihetsehan'ny visy (TSD) sy ny fihetsehan'ny sisiny (TED), miaraka amin'ny vector Burgers amin'ny <0001> sy 1/3<11–20>.
Samy afaka mivelatra avy eo amin'ny substrate mankany amin'ny velaran'ny wafer ny dislocations amin'ny visy (TSD) sy ny dislocations amin'ny sisiny (TED) ary mitondra endrika kely toy ny lavaka (Sary 4b). Matetika, ny hakitroky ny dislocations amin'ny sisiny dia in-10 eo ho eo noho ny an'ny dislocations amin'ny visy. Ny dislocations amin'ny visy mivelatra, izany hoe mivelatra avy eo amin'ny substrate mankany amin'ny epilayer, dia mety hiova ho lesoka hafa ary miparitaka manaraka ny axe fitomboana. Mandritra izanySiC epitaxialAmin'ny fitomboana, ny fifindran'ny visy dia miova ho lesoka mifanongoa (SF) na lesoka karaoty, raha toa kosa ny fifindran'ny sisiny amin'ny epilatera dia aseho fa miova avy amin'ny fifindran'ny tany fototra (BPD) nolovaina avy amin'ny substrate nandritra ny fitomboana epitaxial.
Fifindran'ny tany amin'ny tany fototra (BPD)
Hita eo amin'ny planina basal SiC, miaraka amin'ny vecteur Burgers 1/3 <11–20>. Mahalana vao miseho eo amin'ny velaran'ny wafers SiC ny BPDs. Matetika izy ireo dia mifantoka amin'ny substrate miaraka amin'ny hakitroky ny 1500 cm-2, raha toa kosa ka eo amin'ny 10 cm-2 eo ho eo ny hakitroky ny ao amin'ny epilayer. Ny fitadiavana BPDs amin'ny alàlan'ny photoluminescence (PL) dia mampiseho endri-javatra linear, araka ny aseho amin'ny Sary 4c. Mandritra nySiC epitaxialmitombo, ny BPD mivelatra dia azo ovaina ho lesoka mifanongoa (SF) na dislokasiona amin'ny sisiny (TED).
Fahadisoana amin'ny fametrahana (SF)
Ireo lesoka eo amin'ny filaharan'ny fanangonan-javatra eo amin'ny planina fototra SiC. Mety hiseho eo amin'ny sosona epitaxial ny lesoka fanangonan-javatra amin'ny alàlan'ny fandovana SF ao amin'ny substrate, na mifandray amin'ny fanitarana sy fiovan'ny dislocations planina fototra (BPD) sy ny dislocations visy kofehy (TSD). Amin'ny ankapobeny, latsaky ny 1 cm-2 ny hakitroky ny SF, ary mampiseho endrika telozoro izy ireo rehefa hita amin'ny fampiasana PL, araka ny aseho amin'ny Sary 4e. Na izany aza, mety hisy karazana lesoka fanangonan-javatra isan-karazany ao amin'ny SiC, toy ny karazana Shockley sy ny karazana Frank, satria na dia kely aza ny fikorontanan'ny angovo fanangonan-javatra eo amin'ny planina dia mety hiteraka tsy fanarahan-dalàna be dia be eo amin'ny filaharan'ny fanangonan-javatra.
faharavan'i
Ny lesoka amin'ny firodanan'ny singa dia avy amin'ny firotsahan'ny poti-javatra eo amin'ny rindrina ambony sy ny ilany amin'ny efitrano fihetsehana mandritra ny dingan'ny fitomboana, izay azo hatsaraina amin'ny alàlan'ny fanatsarana ny fizotran'ny fikojakojana tsy tapaka ny fitaovana fako grafita ao amin'ny efitrano fihetsehana.
Kilema telozoro
Izy io dia fampidirana polytype 3C-SiC izay mivelatra hatrany amin'ny velaran'ny sosona epilatera SiC manaraka ny lalana fototra, araka ny aseho amin'ny Sary 4g. Mety ho vokatry ny poti-javatra milatsaka eo amin'ny velaran'ny sosona epilatera SiC mandritra ny fitomboana epitaxial izany. Miditra ao amin'ny sosona epilatera ireo poti-javatra ary manelingelina ny dingan'ny fitomboana, ka miteraka fampidirana polytype 3C-SiC, izay mampiseho endri-javatra telozoro maranitra miaraka amin'ireo poti-javatra hita eo amin'ny tendron'ny faritra telozoro. Maro ihany koa ny fanadihadiana no nilaza fa ny niandohan'ny fampidirana polytype dia ny fikikisana eny amin'ny velarana, ny fantsona bitika, ary ny masontsivana tsy mety amin'ny dingan'ny fitomboana.
Kilema amin'ny karaoty
Ny tsy fahatomombanan'ny karaoty dia fitambaran'ny tsy fahatomombanan'ny rafitra misy tendrony roa eo amin'ny fiaramanidina kristaly basal TSD sy SF, mifarana amin'ny dislocation karazana Frank, ary ny haben'ny tsy fahatomombanan'ny karaoty dia mifandray amin'ny tsy fahatomombanan'ny rafitra prismatic. Ny fitambaran'ireo endri-javatra ireo dia mamorona ny endriky ny velaran'ny tsy fahatomombanan'ny karaoty, izay mitovy endrika amin'ny karaoty manana hakitroky latsaky ny 1 cm-2, araka ny aseho amin'ny Sary 4f. Mora miforona amin'ny fikikisana, TSD, na tsy fahatomombanan'ny substrate ny tsy fahatomombanan'ny karaoty.
Ratra
Ny rangotra dia fahasimbana mekanika eo amin'ny velaran'ny wafer SiC miforona mandritra ny fizotran'ny famokarana, araka ny aseho amin'ny Sary 4h. Ny rangotra eo amin'ny substrate SiC dia mety hanelingelina ny fitomboan'ny epilayer, hiteraka andalana dislocations avo lenta ao anatin'ny epilayer, na ny rangotra dia mety ho fototry ny fiforonan'ny lesoka karaoty. Noho izany, tena ilaina ny manadio tsara ny wafer SiC satria ireo rangotra ireo dia mety hisy fiantraikany lehibe amin'ny fahombiazan'ny fitaovana rehefa miseho eo amin'ny faritra mavitrika amin'ny fitaovana izy ireo.
Lesoka hafa amin'ny endriky ny velarana
Ny "step bunching" dia lesoka amin'ny ety ambonin'ny tany izay miforona mandritra ny dingan'ny fitomboana epitaxial SiC, izay miteraka telozoro tsy mazava na endrika trapezoidal eo amin'ny ety ambonin'ny sosona epilatera SiC. Misy lesoka maro hafa amin'ny ety ambonin'ny tany, toy ny lavaka amin'ny ety ambonin'ny tany, ny fivontosana ary ny tasy. Ireo lesoka ireo dia matetika vokatry ny dingana fitomboana tsy voatsara sy ny fanesorana tsy feno ny fahasimbana amin'ny famolahana, izay misy fiantraikany ratsy amin'ny fahombiazan'ny fitaovana.
Fotoana fandefasana: 05 Jona 2024