Tiknoolajiyadda ugu muhiimsan ee kobaca dhaqaalahaXididdada hoose ee SiCMaaddooyinka marka hore waa tiknoolajiyada xakamaynta cilladaha, gaar ahaan tiknoolajiyada xakamaynta cilladaha ee u nugul cilladaha qalabka ama burburka kalsoonida. Daraasadda habka cilladaha substrate-ka ee ku fidsan lakabka epitaxial inta lagu jiro habka koritaanka epitaxial, shuruucda wareejinta iyo isbeddelka cilladaha ee is-dhexgalka u dhexeeya substrate-ka iyo lakabka epitaxial, iyo habka nucleation-ka ee cilladaha ayaa ah aasaaska lagu caddaynayo isku-xirka u dhexeeya cilladaha substrate-ka iyo cilladaha qaab-dhismeedka epitaxial, kaas oo si wax ku ool ah u hagi kara baaritaanka substrate-ka iyo hagaajinta habka epitaxial-ka.
CilladahaLakabyada epitaxial-ka ee silikoon carbidewaxaa inta badan loo qaybiyaa laba qaybood: cilladaha kiristaalka iyo cilladaha qaab-dhismeedka dusha sare. Cilladaha kiristaalka, oo ay ku jiraan cilladaha barta, kala-goysyada boolal, cilladaha tubule-ka yar, kala-goysyada geeska, iwm., badanaa waxay ka yimaadaan cilladaha ku yaal substrate-ka SiC waxayna ku faafaan lakabka epitaxial. Cilladaha qaab-dhismeedka dusha sare waxaa si toos ah loogu arki karaa isha qaawan iyadoo la adeegsanayo mikroskoob waxayna leeyihiin astaamo caadi ah oo qaab-dhismeed. Cilladaha qaab-dhismeedka dusha sare waxaa inta badan ka mid ah: Xoqid, Cilad Saddex-xagal ah, Cilad Karootada, Hoos u dhac, iyo Walxaha, sida lagu muujiyey Jaantuska 4. Inta lagu jiro habka epitaxial, walxaha shisheeye, cilladaha substrate-ka, dhaawaca dusha sare, iyo leexashada habka epitaxial dhammaantood waxay saameyn karaan habka koritaanka socodka socodka maxalliga ah, taasoo keenta cilladaha qaab-dhismeedka dusha sare.
Shaxda 1. Sababaha loo sameeyo cilladaha guud ee shaxda iyo cilladaha qaab-dhismeedka dusha sare ee lakabyada epitaxial-ka SiC.
Cilladaha dhibcaha
Cilladaha dhibcaha waxaa sameeya meelo banaan ama meelo banaan oo ku yaal hal meel oo shabag ah ama dhowr meelood oo shabag ah, mana laha fidin meeleed. Cilladaha dhibcaha ayaa laga yaabaa inay ku dhacaan geeddi-socod kasta oo wax soo saar ah, gaar ahaan ku-tallaalidda ion-ka. Si kastaba ha ahaatee, way adag tahay in la ogaado, xiriirka ka dhexeeya isbeddelka cilladaha dhibcaha iyo cilladaha kale sidoo kale waa mid aad u adag.
Tuubooyinka yaryar (MP)
Tuubooyinka yaryar waa meelo godan oo kala-go'a oo ku faafa dhidibka koritaanka, iyadoo leh vector Burgers <0001>. Dhexroorka tuubbooyinka yaryar waxay u dhexeeyaan jajab micron ah ilaa tobanaan microns ah. Tuubooyinka yaryar waxay muujiyaan astaamo dusha sare oo u eg god oo ku yaal dusha sare ee wafers-ka SiC. Caadiyan, cufnaanta tuubbooyinka yaryar waa qiyaastii 0.1~1cm-2 waxayna sii waddaa inay hoos u dhacdo kormeerka tayada wax soo saarka wafer-ka ganacsiga.
Kala-baxa boolal (TSD) iyo kala-baxa geesaha (TED)
Kala-goysyada SiC waa isha ugu weyn ee burburka iyo cilladda qalabka. Labada kala-goys ee kala-goysyada (TSD) iyo kala-goysyada geesaha (TED) labaduba waxay ku socdaan dhidibka koritaanka, iyadoo vectors-ka Burgers ay yihiin <0001> iyo 1/3 <11–20>, siday u kala horreeyaan.
Labada kala-goys ee boolal (TSD) iyo kala-goysyada geesaha (TED) waxay ka fidi karaan substrate-ka ilaa dusha wafer-ka waxayna keeni karaan astaamo dusha sare oo u eg god (Jaantuska 4b). Caadiyan, cufnaanta kala-goysyada geesaha waa qiyaastii 10 jeer ka kala-goysyada boolal. Kala-goysyada boolal ee fidsan, taas oo ah, oo ka fidsan substrate-ka ilaa epilayer-ka, waxay sidoo kale isu beddeli karaan cillado kale oo ay ku faafi karaan dhidibka koritaanka. Inta lagu jiroXididdada hoose ee SiCkoboc, kala-goysyada boolalku waxay isu beddelaan cillado is dulsaaran (SF) ama cillado karootada ah, halka kala-goysyada geeska ee epilayers-ka la muujiyay inay ka beddelaan kala-goysyada saldhigga ah (BPDs) ee laga dhaxlo substrate-ka inta lagu jiro koritaanka epitaxial.
Kala-baxa diyaaradda aasaasiga ah (BPD)
Waxay ku taal diyaaradda hoose ee SiC, iyadoo leh fallaadhaha Burgers ee 1/3 <11–20>. BPD-yadu si dhif ah ayay uga soo muuqdaan dusha sare ee wafers-ka SiC. Badanaa waxay ku urursan yihiin substrate-ka cufnaanta 1500 cm-2, halka cufnaanta lakabka epilayer-ku ay tahay qiyaastii 10 cm-2 oo keliya. Ogaanshaha BPD-yada iyadoo la adeegsanayo photoluminescence (PL) waxay muujinaysaa astaamo toosan, sida ku cad Jaantuska 4c. Inta lagu jiroXididdada hoose ee SiCkoboc, BPD-yada la dheereeyay waxaa loo rogi karaa cillado is dulsaaran (SF) ama kala-goysyada geeska (TED).
Cilladaha is dulsaarka (SFs)
Cilladaha taxanaha is dulsaarka ee diyaaradda salka ah ee SiC. Cilladaha is dulsaarka waxay ka soo muuqan karaan lakabka epitaxial iyagoo dhaxlaya SF-yada ku jira substrate-ka, ama waxay la xiriiri karaan fidinta iyo isbeddelka kala-baxa diyaaradda salka ah (BPDs) iyo kala-baxa boolal-xidhka (TSDs). Guud ahaan, cufnaanta SF-yadu waxay ka yar tahay 1 cm-2, waxayna muujiyaan astaamo saddex-xagal ah marka la ogaado iyadoo la adeegsanayo PL, sida lagu muujiyey Jaantuska 4e. Si kastaba ha ahaatee, noocyo kala duwan oo cillado is dulsaar ah ayaa laga samayn karaa SiC, sida nooca Shockley iyo nooca Frank, sababtoo ah xitaa xaddi yar oo khalkhal tamar ah oo u dhexeeya diyaaradaha ayaa horseedi kara isbeddel weyn oo ku yimaada taxanaha is dulsaarka.
Hoos u dhac
Cilladda hoos u dhaca waxay inta badan ka timaadaa hoos u dhaca walxaha ku yaal darbiyada sare iyo kuwa dhinaca ee qolka falcelinta inta lagu jiro habka koritaanka, kaas oo lagu hagaajin karo iyadoo la hagaajinayo habka dayactirka joogtada ah ee qalabka graphite ee qolka falcelinta.
Cilad saddex-xagal ah
Waa isku-darka nooca 3C-SiC kaas oo ku fidsan dusha sare ee lakabka SiC ee ku teedsan jihada diyaaradda salka, sida ku cad Jaantuska 4g. Waxaa laga yaabaa inay ka dhalato walxaha soo dhacaya ee dusha sare ee lakabka SiC inta lagu jiro koritaanka epitaxial. Walxaha waxay ku dhex jiraan lakabka epitaxial waxayna farageliyaan habka koritaanka, taasoo keenta ku-darka nooca 3C-SiC, kaas oo muujinaya sifooyinka dusha sare ee saddex-xagal-xagal-xagal-xagal leh oo leh walxaha ku yaal geesaha gobolka saddex-xagalka ah. Daraasado badan ayaa sidoo kale ku sababeeyay asalka ku-darka nooca polytype-ka xoqidda dusha sare, tuubooyinka yaryar, iyo xuduudaha aan habboonayn ee habka koritaanka.
Cilad karootada ah
Cilladda karootada waa isku-dhafan cillad is dulsaaran oo leh laba daraf oo ku yaal diyaaradaha kiristaalka basal ee TSD iyo SF, oo ay ku dhammaadaan kala-goyn nooca Frank ah, cabbirka cilladda karootadana wuxuu la xiriiraa cilladda is dulsaaran ee prismatic. Isku-darka sifooyinkan waxay sameeyaan qaab-dhismeedka dusha sare ee cilladda karootada, kaas oo u eg qaab karootada ah oo leh cufnaan ka yar 1 cm-2, sida ku cad Jaantuska 4f. Cilladaha karootada si fudud ayaa loo sameeyaa marka la nadiifiyo xoqidda, TSDs, ama cilladaha substrate-ka.
Xoqitaan
Xoqashadu waa waxyeello farsamo oo ku timaadda dusha sare ee waferada SiC ee la sameeyay inta lagu jiro habka wax soo saarka, sida ku cad Jaantuska 4h. Xoqashada substrate-ka SiC waxay faragelin kartaa koritaanka lakabka epilayer-ka, waxay soo saari kartaa saf ah kala-goysyo cufnaan sare leh oo ku jira lakabka epilayer-ka, ama xoqiddu waxay noqon kartaa aasaaska sameynta cilladaha karootada. Sidaa darteed, waa muhiim in si sax ah loo nadiifiyo waferada SiC sababtoo ah xoqiddani waxay yeelan karaan saameyn weyn oo ku saabsan waxqabadka qalabka marka ay ka soo muuqdaan aagga firfircoon ee qalabka.
Cilladaha kale ee qaab-dhismeedka dusha sare
Kala-goysyada tallaabooyinka waa cillad dusha sare ah oo la sameeyay inta lagu jiro habka koritaanka epitaxial-ka SiC, kaas oo soo saara saddexagal qallafsan ama astaamo trapezoidal ah oo ku yaal dusha sare ee epilayer-ka SiC. Waxaa jira cillado kale oo badan oo dusha sare ah, sida godadka dusha sare, burooyin iyo wasakh. Cilladahani badanaa waxaa sababa hababka koritaanka aan la hagaajin iyo ka saarista aan dhammaystirnayn ee dhaawaca rinjiyeynta, taas oo si xun u saamaysa waxqabadka qalabka.
Waqtiga boostada: Juun-05-2024