Theknoloji ea mantlha bakeng sa kholo eaSiC epitaxialLisebelisoa tsa pele ke theknoloji ea taolo ea liphoso, haholo-holo bakeng sa theknoloji ea taolo ea liphoso e kotsing ea ho hloleha ha sesebelisoa kapa ho senyeha ha botšepehi. Thuto ea mokhoa oa liphoso tsa substrate o atolohelang lera la epitaxial nakong ea ts'ebetso ea kholo ea epitaxial, melao ea phetisetso le phetoho ea liphoso sebakeng se pakeng tsa substrate le lera la epitaxial, le mokhoa oa nucleation oa liphoso ke motheo oa ho hlakisa kamano pakeng tsa liphoso tsa substrate le liphoso tsa sebopeho sa epitaxial, tse ka tataisang ka katleho tlhahlobo ea substrate le ntlafatso ea ts'ebetso ea epitaxial.
Liphoso tsamekhahlelo ea epitaxial ea silicon carbideLi arotsoe haholo-holo ka mekhahlelo e 'meli: liphoso tsa kristale le liphoso tsa sebopeho sa bokaholimo. Liphoso tsa kristale, ho kenyeletsoa le liphoso tsa lintlha, ho arohana ha li-screw, liphoso tsa microtubule, ho arohana ha bohale, jj., boholo ba tsona li simoloha liphosong tse holim'a li-substrate tsa SiC 'me li hasane ka har'a lera la epitaxial. Liphoso tsa sebopeho sa bokaholimo li ka bonoa ka ho toba ka leihlo le hlobotseng ho sebelisoa microscope 'me li na le litšobotsi tse tloaelehileng tsa sebopeho. Liphoso tsa sebopeho sa bokaholimo li kenyelletsa haholo-holo: Ho qaptjoa, Sekoli sa khutlotharo, Sekoli sa carrot, Ho theoha, le Karoloana, joalo ka ha ho bontšitsoe ho Setšoantšo sa 4. Nakong ea ts'ebetso ea epitaxial, likaroloana tse tsoang linaheng tse ling, liphoso tsa substrate, tšenyo ea bokaholimo, le ho kheloha ha ts'ebetso ea epitaxial kaofela li ka ama mokhoa oa kholo ea phallo ea mohato oa lehae, e leng se fellang ka liphoso tsa sebopeho sa bokaholimo.
Tafole ea 1. Lisosa tsa ho thehoa ha liphoso tse tloaelehileng tsa matrix le liphoso tsa sebopeho sa bokaholimo ho li-layers tsa SiC epitaxial
Liphoso tsa lintlha
Liphoso tsa lintlha li thehoa ke likheo kapa likheo ntlheng e le 'ngoe ea lattice kapa lintlheng tse 'maloa tsa lattice, 'me ha li na katoloso ea sebaka. Liphoso tsa lintlha li ka hlaha ts'ebetsong e 'ngoe le e 'ngoe ea tlhahiso, haholo-holo ho kenngoeng ha ion. Leha ho le joalo, ho thata ho li lemoha, 'me kamano pakeng tsa phetoho ea liphoso tsa lintlha le liphoso tse ling le eona e rarahane haholo.
Liphaephe tse nyenyane (MP)
Li-micropipe ke ho senngoa ha li-screw tse se nang letho tse jalang ho pholletsa le mothapo oa kholo, ka vector ea Burgers <0001>. Bophara ba li-microtube bo tloha karolong e nyenyane ea micron ho isa ho tse mashome tsa li-micron. Li-microtube li bontša likarolo tse kholo tse kang bokaholimo ba li-wafer tsa SiC. Ka tloaelo, bongata ba li-microtube bo ka ba 0.1 ~ 1cm-2 'me bo ntse bo fokotseha tlhokomelong ea boleng ba tlhahiso ea li-wafer tsa khoebo.
Ho sekama ha dislocation tsa screw (TSD) le ho sekama ha mathoko (TED)
Ho se sebetse hantle ha sesebelisoa ho SiC ke mohloli o ka sehloohong oa ho senyeha le ho hloleha ha sesebelisoa. Ho se sebetse hantle ha screw (TSD) le ho se sebetse hantle ha edge (TED) ka bobeli li tsamaisana le kholo ea motlakase, ka li-vector tsa Burger tsa <0001> le 1/3<11–20>, ka ho latellana.
Ho sekama ha diskrufo (TSD) le ho sekama ha mathoko (TED) ka bobedi di ka atoloha ho tloha substrate ho ya hodima wafer mme tsa tlisa dibopeho tse nyane tse kang tsa mokoti (Setshwantsho sa 4b). Ka tlwaelo, bongata ba ho sekama ha mathoko bo feta makgetlo a 10 a ho sekama ha diskrufo. Ho sekama ha diskrufo tse atolositsweng, ke hore, ho tloha substrate ho ya ho epilayer, le hona ho ka fetoha diphoso tse ding mme tsa ata ho potoloha mothapo wa kgolo. Nakong ya ho sekama ha diskrufo, ho ka boela ha fetoha diphoso tse ding mme ha ata ho potoloha mothapo wa kgolo.SiC epitaxialkgolo, ho falla ha dikurufu ho fetoloa hore e be diphoso tsa ho bokella (SF) kapa diphoso tsa dihoko, ha ho falla ha mathoko ho di-epilayers ho bontshwa hore ho fetotswe ho tswa ho dislocation tsa basal plane (BPDs) tse futsitsweng ho tswa ho substrate nakong ya kgolo ya epitaxial.
Ho falla ha sefofane sa motheo (BPD)
E fumaneha sebakeng sa basal sa SiC, ka vector ea Burgers ea 1/3 <11–20>. Li-BPD ha li hlahe hangata holim'a li-wafer tsa SiC. Hangata li tsepamisitsoe holim'a substrate ka bongata ba 1500 cm-2, ha bongata ba tsona ka har'a epilayer e le hoo e ka bang 10 cm-2 feela. Ho fumanoa ha li-BPD ho sebelisoa photoluminescence (PL) ho bontša likarolo tse otlolohileng, joalo ka ha ho bontšitsoe ho Setšoantšo sa 4c. Nakong eaSiC epitaxialkgolo, di-BPD tse atolositsweng di ka fetolwa ho ba diphoso tsa ho bokellana (SF) kapa dislocation tsa moeding (TED).
Liphoso tsa ho bokellana (li-SF)
Liphoso tse tatellanong ea ho bokellana ha sefofane sa basal sa SiC. Liphoso tsa ho bokellana li ka hlaha lera la epitaxial ka ho rua li-SF ka har'a substrate, kapa tsa amana le katoloso le phetoho ea ho arohana ha sefofane sa basal (BPDs) le ho arohana ha li-screw tsa khoele (TSDs). Ka kakaretso, bongata ba li-SF bo ka tlase ho 1 cm-2, 'me li bontša tšobotsi ea khutlotharo ha li fumanoa ho sebelisoa PL, joalo ka ha ho bontšitsoe ho Setšoantšo sa 4e. Leha ho le joalo, mefuta e fapaneng ea liphoso tsa ho bokellana e ka thehoa ho SiC, joalo ka mofuta oa Shockley le mofuta oa Frank, hobane esita le bothata bo bonyenyane ba matla a ho bokellana pakeng tsa lifofane bo ka lebisa ho se tsitse ho hoholo tatellanong ea ho bokellana.
Ho oa
Sekoli sa ho oa se simoloha haholo-holo ho theoheng ha likaroloana maboteng a ka holimo le a mahlakoreng a kamore ea karabelo nakong ea ts'ebetso ea kholo, e ka ntlafatsoang ka ho ntlafatsa ts'ebetso ea tlhokomelo ea nako le nako ea lintho tse sebelisoang tsa graphite tsa kamore ea karabelo.
Sekoli sa khutlotharo
Ke ho kenyeletsoa ha 3C-SiC polytype ho atolohelang holim'a epilayer ea SiC ho latela tsela ea sefofane sa basal, joalo ka ha ho bontšitsoe ho Setšoantšo sa 4g. Ho ka hlahisoa ke likaroloana tse oelang holim'a epilayer ea SiC nakong ea kholo ea epitaxial. Likaroloana tsena li kenngoa ka har'a epilayer 'me li sitisa ts'ebetso ea kholo, e leng se fellang ka ho kenyeletsoa ha 3C-SiC polytype, e bonts'ang likarolo tsa bokaholimo ba khutlotharo bo nang le sekhutlo se bohale ka likaroloana tse fumanehang likhutlong tsa sebaka sa khutlotharo. Lithuto tse ngata li boetse li amahanya tšimoloho ea ho kenyeletsoa ha politype le ho ngoatheloa ha bokaholimo, liphaephe tse nyane, le liparamente tse sa lokelang tsa ts'ebetso ea kholo.
Sekoli sa rantipole
Sekoli sa rantipole ke motsoako oa phoso ea ho bokellana o nang le lipheletso tse peli tse fumanehang lipolaneteng tsa kristale tsa TSD le SF, tse felisitsoeng ke ho arohana ha mofuta oa Frank, 'me boholo ba sekoli sa rantipole bo amana le phoso ea ho bokellana ha rantipole. Motsoako oa likarolo tsena o theha sebopeho sa bokaholimo ba sekoli sa rantipole, se shebahalang joaloka sebopeho sa rantipole se nang le boima ba ka tlase ho 1 cm-2, joalo ka ha ho bontšitsoe ho Setšoantšo sa 4f. Sekoli sa rantipole se thehoa habonolo ha ho bentšoa maqeba, li-TSD, kapa likoli tsa substrate.
Mengoapo
Mekwatla ke tshenyo ya mechine hodima bokahodimo ba di-wafer tsa SiC tse bopilweng nakong ya tshebetso ya tlhahiso, jwalo ka ha ho bontshitswe ho Setšoantšo sa 4h. Mekwatla hodima substrate ya SiC e ka sitisa kgolo ya epilayer, ya hlahisa mola wa ho qhalana ha di-slocation tse nang le bongata bo boholo ka hara epilayer, kapa mekwatla e ka ba motheo wa ho thehwa ha diphoso tsa rantipole. Ka hona, ho bohlokwa ho bentsha di-wafer tsa SiC hantle hobane mekwatla ena e ka ba le tshusumetso e kgolo tshebetsong ya sesebediswa ha e hlaha sebakeng se sebetsang sa sesebediswa.
Liphoso tse ling tsa sebopeho sa bokaholimo
Ho kopanya mehato ke sekoli sa bokaholimo se hlahang nakong ea ts'ebetso ea kholo ea SiC epitaxial, e hlahisang likhutlotharo tse obtuse kapa litšobotsi tsa trapezoidal holim'a epilayer ea SiC. Ho na le likoli tse ling tse ngata tsa bokaholimo, joalo ka likoti tsa bokaholimo, maqhutsu le matheba. Likoli tsena hangata li bakoa ke lits'ebetso tsa kholo tse sa ntlafatsoang le ho tlosoa ho sa fellang ha tšenyo ea ho bentša, e leng se amang ts'ebetso ea sesebelisoa hampe.
Nako ea poso: Phuptjane-05-2024