Ярымүткәргеч электр җайланмалары электр электрон системаларында төп урын били, аеруча ясалма интеллект, 5G элемтә һәм яңа энергия машиналары кебек технологияләрнең тиз үсеше шартларында, алар өчен эш таләпләре яхшыртылды.
Кремний карбид. Шулай да, 4H-SiC югары каты, югары бриттлы, көчле химик инерция һәм эшкәртү авырлыгы бар. Зур масштаблы җайланмалар өчен аның субстрат ваферының өслек сыйфаты бик мөһим.
Шуңа күрә, 4H-SiC субстрат вафларының өслек сыйфатын яхшырту, аеруча вафер эшкәртү өслегендә бозылган катламны бетерү, эффектив, аз югалту һәм югары сыйфатлы 4H-SiC субстрат вафер эшкәртүгә ирешү өчен ачкыч.
Эксперимент
Экспериментта физик парларны ташу ысулы белән үстерелгән 4 дюймлы N-4H-SiC ингот кулланыла, ул чыбык кисү, тарту, тупас тарту, нечкә тарту һәм бизәү аша эшкәртелә, һәм C өслегенең һәм Si өслегенең калынлыгын яздыра. һәм һәр процесста соңгы вафин калынлыгы.
Рәсем 1 4H-SiC кристалл структурасының схематик схемасы
Рәсем 2 Калынлык C-ягыннан һәм Si-ягыннан 4H-SiC вафинтөрле эшкәртү адымнарыннан һәм эшкәртүдән соң вафин калынлыгы
Вафинның калынлыгы, өслек морфологиясе, тупаслыгы һәм механик үзлекләре вафин геометрия параметрын сынаучы, дифференциаль интерфейс микроскопы, атом көче микроскопы, өслекнең тупаслыгын үлчәү коралы һәм наноиндентр белән тулысынча характерланган. Моннан тыш, вафинның кристалл сыйфатын бәяләү өчен югары резолюцияле рентген дифрактометр кулланылды.
Бу эксперименталь адымнар һәм сынау ысуллары 4H- эшкәртү вакытында материалны чыгару дәрәҗәсен һәм өслек сыйфатын өйрәнү өчен җентекле техник ярдәм күрсәтә.SiC вафиннары.
Тикшеренүләр ярдәмендә тикшерүчеләр материалны чыгару тизлегенең (МРР), өслек морфологиясенең һәм тупаслыгының, шулай ук 4H- механик үзлекләренең һәм кристаллның сыйфатын анализладылар.SiC вафиннарытөрле эшкәртү адымнарында (чыбык кисү, тарту, тупас тарту, нечкә тарту, бизәү).
Рәсем 3 C-face һәм Si-face материалларын чыгару дәрәҗәсе 4H-SiC вафинтөрле эшкәртү адымнарында
Тикшеренү ачыклаганча, 4H-SiC төрле кристалл йөзләренең механик үзлекләренең анисотропиясе аркасында, C-face һәм Si-face арасында бер үк процесс вакытында МРР аермасы бар, һәм C-face MRR белән чагыштырганда зуррак. Si-face. Эшкәртү адымнары алга киткәч, өслек морфологиясе һәм 4H-SiC ваферларының тупаслыгы әкренләп оптимальләштерелә. Оештырганнан соң, C-йөзнең Ra 0,24nm, һәм Si-face Ra 0,14nm җитә, ул эпитаксиаль үсеш ихтыяҗларын канәгатьләндерә ала.
Рәсем 4 Төрле эшкәртү адымнарыннан соң 4H-SiC вафатының C өслегенең (a ~ e) һәм Si өслегенең (f ~ j) оптик микроскоп рәсемнәре.
Рәсем 5 Атом көче микроскопы C өслеге (a ~ c) һәм Si өслеге (d ~ f) CLH, FLP һәм CMP эшкәртү адымнарыннан соң 4H-SiC ваферы.
Рәсем 6 (а) эластик модуль һәм б) C өслегенең катылыгы һәм 4H-SiC ваферының Si өслеге төрле эшкәртү адымнарыннан соң.
Механик милек сынавы шуны күрсәтә: ваферның C өслеге Si өслеге материалына караганда начаррак, эшкәртү вакытында зуррак сыну, материалны тизрәк чыгару, чагыштырмача начар морфология һәм тупаслык. Эшкәртелгән өслектә бозылган катламны бетерү - ваферның өслек сыйфатын яхшырту өчен ачкыч. 4H-SiC (0004) селкенү кәкресенең ярым биеклеге киңлеге интуитив һәм төгәл характеристика һәм ваферның өске зыян катламын анализлау өчен кулланылырга мөмкин.
Төрле эшкәртү адымнарыннан соң 7-нче рәсем (0004) C-йөзнең ярым киңлеге һәм 4H-SiC ваферының Si-йөзе.
Тикшеренү нәтиҗәләре күрсәткәнчә, вафинның өске зарарлы катламы 4H-SiC ваферы эшкәртелгәннән соң акрынлап бетерелергә мөмкин, бу вафинның өслек сыйфатын эффектив рәвештә яхшырта һәм югары эффективлык, аз югалту һәм югары сыйфатлы эшкәртү өчен техник белешмәлек бирә. 4H-SiC субстрат ваферлары.
Тикшерүчеләр 4H-SiC ваферларын төрле эшкәртү адымнары аша эшкәрттеләр, мәсәлән, чыбык кисү, тарту, тупас тарту, нечкә тарту һәм бизәү, һәм бу процессларның ваферның өслек сыйфаты тәэсирен өйрәнделәр.
Нәтиҗә шуны күрсәтә: эшкәртү адымнары алга киткәч, өске морфология һәм вафинның тупаслыгы әкренләп оптимальләштерелә. Оештырганнан соң, C-face һәм Si-face тупаслыгы тиешенчә 0,24nm һәм 0,14nm җитә, бу эпитаксиаль үсеш таләпләренә туры килә. Вафинаның C-йөзе Si-face материалына караганда начаррак, һәм эшкәртү вакытында ватык ватыкка ешрак карый, нәтиҗәдә чагыштырмача начар морфология һәм тупаслык барлыкка килә. Эшкәртелгән өслекнең зарарлы катламын бетерү - ваферның өслек сыйфатын яхшырту өчен ачкыч. 4H-SiC (0004) селкенү кәкресенең ярым киңлеге вафинның өске зыян катламын интуитив һәм төгәл характерлый ала.
Тикшеренүләр күрсәткәнчә, 4H-SiC ваферлары өстендәге бозылган катлам 4H-SiC ваферы эшкәртү аша әкренләп чыгарыла ала, вафинның өслек сыйфатын эффектив рәвештә яхшырта, югары эффективлык, аз югалту һәм югары өчен техник белешмәлек бирә. 4H-SiC субстрат ваферларын сыйфатлы эшкәртү.
Пост вакыты: Июль-08-2024