Sekoli sa khutlotharo
Liphoso tse tharo ke liphoso tse bolaeang ka ho fetisisa tsa sebopeho sa SiC epitaxial layers. Litlaleho tse ngata tsa lingoliloeng li bontšitse hore ho thehoa ha liphoso tse tharo ho amana le sebopeho sa kristale ea 3C. Leha ho le joalo, ka lebaka la mekhoa e fapaneng ea kholo, sebopeho sa liphoso tse ngata tse tharo holim'a lera la epitaxial se fapane haholo. E ka aroloa ka mefuta e latelang:
(1) Ho na le diphoso tse tharo tse nang le dikarolwana tse kgolo ka hodimo
Mofuta ona wa sekoli sa khutlotharo o na le karoloana e kgolo e chitja ka hodimo, e ka bakwang ke dintho tse welang nakong ya tshebetso ya kgolo. Sebaka se senyenyane sa khutlotharo se nang le bokahodimo bo makukuno se ka bonwa ho ya tlase ho tloha vertex ena. Sena se bakwa ke taba ya hore nakong ya tshebetso ya epitaxial, dikarolo tse pedi tse fapaneng tsa 3C-SiC di thehwa ka ho latellana sebakeng sa khutlotharo, seo lera la pele le kentsweng ka hara sebopeho mme le hola ka phallo ya mohato wa 4H-SiC. Ha botenya ba lera la epitaxial bo ntse bo eketseha, lera la bobedi la 3C polytype nucleates mme le hola ka mekoting e menyenyane ya khutlotharo, empa mohato wa kgolo wa 4H ha o kwahele sebaka sa 3C polytype ka botlalo, e leng se etsang hore sebaka sa mokoti o bopehileng jwalo ka V sa 3C-SiC se ntse se bonahala hantle.
(2) Ho na le dikarolwana tse nyane ka hodimo le diphoso tse kgutlotharo tse nang le bokahodimo bo makukuno
Dikaroloana tse dikhutlong tsa mofuta ona wa sekoli sa kgutlotharo di nyane haholo, jwalo ka ha ho bontshitswe ho Setshwantsho sa 4.2. Mme boholo ba sebaka sa kgutlotharo se kwahetswe ke phallo ya mehato ya 4H-SiC, ke hore, lera lohle la 3C-SiC le kentswe ka botlalo tlasa lera la 4H-SiC. Ke mehato ya kgolo ya 4H-SiC feela e ka bonwang hodima bokahodimo ba sekoli sa kgutlotharo, empa mehato ena e meholo haholo ho feta mehato ya kgolo ya kristale ya 4H e tlwaelehileng.
(3) Liphoso tse khutlotharo tse nang le bokaholimo bo boreleli
Mofuta ona wa sekoli sa khutlotharo o na le sebopeho se boreledi sa bokaholimo, jwalo ka ha ho bontshitswe ho Setshwantsho sa 4.3. Bakeng sa dikoli tse jwalo tsa khutlotharo, lera la 3C-SiC le kwahetswe ke phallo ya mehato ya 4H-SiC, mme sebopeho sa kristale sa 4H hodima bokaholimo se hola se le sesesaane ebile se boreleli.
Liphoso tsa mokoti oa epitaxial
Likoti tsa Epitaxial (Likoti) ke e 'ngoe ea liphoso tse tloaelehileng tsa sebopeho sa bokaholimo, 'me sebopeho sa tsona se tloaelehileng sa bokaholimo le moralo oa sebopeho li bontšitsoe ho Setšoantšo sa 4.4. Sebaka sa likoti tsa ho senyeha ha khoele (TD) tse bonoang kamora ho qojoa ha KOH ka morao ho sesebelisoa se na le kamano e hlakileng le sebaka sa likoti tsa epitaxial pele ho lokisoa sesebelisoa, e leng se bontšang hore ho thehoa ha liphoso tsa likoti tsa epitaxial ho amana le ho senyeha ha khoele.
liphoso tsa rantipole
Liphoso tsa likarote ke sekoli se tloaelehileng sa bokaholimo ho 4H-SiC epitaxial layers, 'me sebopeho sa tsona se tloaelehileng se bontšitsoe ho Setšoantšo sa 4.5. Ho tlalehoa hore sekoli sa likarote se entsoe ke ho kopana ha liphoso tsa Franconian le prismatic stacking tse fumanehang sebakeng sa basal se hokahaneng le ho falla ha mehato. Ho boetse ho tlalehiloe hore ho thehoa ha liphoso tsa likarote ho amana le TSD ka har'a substrate. Tsuchida H. et al. ba fumane hore bongata ba liphoso tsa likarote ka har'a epitaxial lera bo lekana le bongata ba TSD ka har'a substrate. 'Me ka ho bapisa litšoantšo tsa sebopeho sa bokaholimo pele le ka mor'a kholo ea epitaxial, liphoso tsohle tsa likarote tse bonoang li ka fumanoa li tsamaisana le TSD ka har'a substrate. Wu H. et al. ba sebelisitse tlhahlobo ea Raman scattering ho fumana hore liphoso tsa likarote li ne li se na sebopeho sa kristale sa 3C, empa ke polytype ea 4H-SiC feela.
Tšusumetso ea liphoso tse tharo-tharo litšobotsing tsa sesebelisoa sa MOSFET
Setšoantšo sa 4.7 ke histogram ea kabo ea lipalo-palo ea litšobotsi tse hlano tsa sesebelisoa se nang le liphoso tse tharo. Mola o moputsoa o nang le matheba ke mola o arolang bakeng sa ho senyeha ha litšobotsi tsa sesebelisoa, 'me mola o mofubelu o nang le matheba ke mola o arolang bakeng sa ho hloleha ha sesebelisoa. Bakeng sa ho hloleha ha sesebelisoa, liphoso tse tharo li na le tšusumetso e kholo, 'me sekhahla sa ho hloleha se seholo ho feta 93%. Sena se bakoa haholo ke tšusumetso ea liphoso tse tharo litšoanelehong tsa ho lutla ka morao tsa lisebelisoa. Ho fihlela ho 93% ea lisebelisoa tse nang le liphoso tse tharo li ekelitse haholo ho lutla ka morao. Ho phaella moo, liphoso tse tharo li boetse li na le tšusumetso e kholo litšoanelehong tsa ho lutla ha heke, ka sekhahla sa ho senyeha sa 60%. Joalokaha ho bontšitsoe ho Tafole ea 4.2, bakeng sa ho senyeha ha motlakase oa moeli le ho senyeha ha litšobotsi tsa diode ea 'mele, tšusumetso ea liphoso tse tharo e nyane, 'me litekanyo tsa ho senyeha ke 26% le 33% ka ho latellana. Mabapi le ho baka keketseho ea ho hanyetsa, tšusumetso ea liphoso tse tharo e fokola, 'me karolelano ea ho senyeha ke hoo e ka bang 33%.
Tšusumetso ea liphoso tsa mokoti oa epitaxial litšobotsing tsa sesebelisoa sa MOSFET
Setšoantšo sa 4.8 ke histogram ea kabo ea lipalo-palo ea litšobotsi tse hlano tsa sesebelisoa se nang le liphoso tsa mokoti oa epitaxial. Mola o putsoa o nang le matheba ke mola o arolang bakeng sa ho senyeha ha litšobotsi tsa sesebelisoa, 'me mola o mofubelu o nang le matheba ke mola o arolang bakeng sa ho hloleha ha sesebelisoa. Ho ka bonoa ho tsoa ho sena hore palo ea lisebelisoa tse nang le liphoso tsa mokoti oa epitaxial sampole ea SiC MOSFET e lekana le palo ea lisebelisoa tse nang le liphoso tsa khutlotharo. Tšusumetso ea liphoso tsa mokoti oa epitaxial litšobotsing tsa sesebelisoa e fapane le ea liphoso tsa khutlotharo. Mabapi le ho hloleha ha sesebelisoa, sekhahla sa ho hloleha ha lisebelisoa tse nang le liphoso tsa mokoti oa epitaxial ke 47% feela. Ha ho bapisoa le liphoso tsa khutlotharo, tšusumetso ea liphoso tsa mokoti oa epitaxial litšobotsing tsa ho lutla ka morao le litšobotsi tsa ho lutla ha heke ea sesebelisoa e fokola haholo, ka likarolelano tsa ho senyeha ha 53% le 38% ka ho latellana, joalo ka ha ho bontšitsoe ho Tafole ea 4.3. Ka lehlakoreng le leng, tšusumetso ea liphoso tsa mokoti oa epitaxial litšobotsing tsa motlakase oa moeli, litšobotsi tsa ho khanna ha diode ea 'mele le ho hanyetsa ho hoholo ho feta ea liphoso tsa khutlotharo, ka karolelano ea ho senyeha e fihlang ho 38%.
Ka kakaretso, diphoso tse pedi tsa sebopeho, e leng dikhutlotharo le dikoti tsa epitaxial, di na le tshusumetso e kgolo ho hloleheng le ho senyeha ho ikgethang ha disebediswa tsa SiC MOSFET. Boteng ba diphoso tse tharo ke bona bo bolayang ka ho fetisisa, ka sekgahla sa ho hloleha se hodimo ho 93%, haholoholo se bonahatswang e le keketseho e kgolo ya ho dutla ha sesebediswa ka morao. Disebediswa tse nang le diphoso tsa epitaxial pit di ne di na le sekgahla se tlase sa ho hloleha sa 47%. Leha ho le jwalo, diphoso tsa epitaxial pit di na le tshusumetso e kgolo hodima motlakase wa sesebediswa, dibopeho tsa ho tsamaisa diode ya mmele le ho hanyetsa ho feta diphoso tse tharo.
Nako ea poso: Mmesa-16-2024