Lisebelisoa tsa matla a semiconductor li na le boemo bo ka sehloohong tsamaisong ea elektronike ea matla, haholo-holo molemong oa tsoelo-pele e potlakileng ea theknoloji e kang bohlale ba maiketsetso, puisano ea 5G le likoloi tse ncha tsa matla, litlhoko tsa ts'ebetso bakeng sa tsona li ntlafalitsoe.
Silicon carbide(4H-SiC) e fetohile thepa e loketseng bakeng sa ho etsa lisebelisoa tse phahameng tsa ts'ebetso ea semiconductor ea matla ka lebaka la melemo ea eona e kang bandgap e pharaletseng, conductivity e phahameng ea mocheso, matla a ho senya tšimo, tekanyo e phahameng ea ho hoholeha, botsitso ba lik'hemik'hale le ho hanyetsa mahlaseli. Leha ho le joalo, 4H-SiC e na le boima bo phahameng, brittleness e phahameng, inertness e matla ea lik'hemik'hale, le bothata bo phahameng ba ho sebetsa. Boleng ba bokaholimo ba substrate bafer bo bohlokoa bakeng sa lits'ebetso tse kholo tsa lisebelisoa.
Ka hona, ho ntlafatsa boleng ba holim'a li-wafers tsa substrate tsa 4H-SiC, haholo-holo ho tlosa lera le senyehileng holim'a sebaka sa ts'ebetso ea li-wafer, ke senotlolo sa ho finyella ts'ebetso e sebetsang, e tlaase le ea boleng bo phahameng ba 4H-SiC substrate.
Teko
Teko e sebelisa 4-inch N-type 4H-SiC ingot e hōlileng ka mokhoa oa ho tsamaisa mouoane oa 'mele, o sebetsoa ka ho seha terata, ho sila, ho sila ka thata, ho sila hantle le ho belisoa,' me e tlaleha botenya ba ho tlosoa ha sebaka sa C le holim'a Si. le botenya ba ho qetela ba sephaphatha tšebetsong ka 'ngoe.
Setšoantšo sa 1 Setšoantšo sa Schematic sa sebopeho sa kristale sa 4H-SiC
Setšoantšo sa 2 Botenya bo tlositsoe ho C-side le Si-side ea 4H-Sephaphatha sa SiCka mor'a mehato e fapaneng ea ho sebetsa le botenya ba sephaphatha ka mor'a ho sebetsa
Botenya, sebopeho sa bokaholimo, ho ba mahoashe le thepa ea mochini ea sephaphatha li ne li khetholloa ka botlalo ka sekhechana sa geometry parameter tester, maekorosekoupo ea tšitiso e fapaneng, maekerosekoupo ea matla a athomo, sesebelisoa sa ho metha bokaholimo le nanoindenter. Ntle le moo, X-ray diffractometer e nang le qeto e phahameng e ile ea sebelisoa ho lekola boleng ba kristale ba sephaphatha.
Mehato ena ea liteko le mekhoa ea liteko e fana ka tšehetso e qaqileng ea tekheniki bakeng sa ho ithuta sekhahla sa ho tlosoa ha thepa le boleng ba bokaholimo nakong ea ts'ebetso ea 4H-Li-wafers tsa SiC.
Ka liteko, bafuputsi ba ile ba hlahloba liphetoho tsa sekhahla sa ho tlosoa ha thepa (MRR), morphology ea holim'a metsi le ho ba boima, hammoho le thepa ea mochine le boleng ba kristale ba 4H-.Li-wafers tsa SiCka mehato e fapaneng ea ts'ebetso (ho seha ka terata, ho sila, ho sila ka thata, ho sila hantle, ho bentša).
Setšoantšo sa 3 Sekhahla sa ho tlosoa ha thepa ea C-face le Si-face ea 4H-Sephaphatha sa SiCka mehato e fapaneng ea ts'ebetso
Phuputso e fumane hore ka lebaka la anisotropy ea thepa ea mechine ea lifahleho tse fapaneng tsa kristale tsa 4H-SiC, ho na le phapang pakeng tsa MRR pakeng tsa C-face le Si-face tlas'a ts'ebetso e tšoanang, 'me MRR ea C-face e phahame haholo ho feta. ea Si-face. Ka tsoelo-pele ea mehato ea ts'ebetso, morphology ea bokaholimo le bohloeki ba li-wafers tsa 4H-SiC butle-butle li ntlafatsoa. Ka mor'a ho penta, Ra ea C-sefahleho ke 0.24nm, 'me Ra ea Si-face e fihla ho 0.14nm, e ka finyellang litlhoko tsa kholo ea epitaxial.
Setšoantšo sa 4 Litšoantšo tsa microscope ea optical tsa sebaka sa C (a~e) le Si surface (f~j) ea 4H-SiC sephaphatha ka mor'a mehato e fapaneng ea ho sebetsa.
Setšoantšo sa 5 Litšoantšo tsa microscope ea matla a atomiki tsa sebaka sa C (a~c) le Si bokaholimo (d~f) sa 4H-SiC sephaphatha ka mor'a mehato ea ts'ebetso ea CLP, FLP le CMP.
Setšoantšo sa 6 (a) elastic modulus le (b) ho thatafala ha sefahleho sa C le Si holim'a sephaphatha sa 4H-SiC ka mor'a mehato e fapaneng ea ho sebetsa.
Teko ea thepa ea mochini e bonts'a hore bokaholimo ba C ba sephaphatha bo na le boima bo fokolang ho feta thepa ea Si surface, ho robeha ho hoholo ha brittle nakong ea ts'ebetso, ho tlosoa ha thepa ka potlako, le morphology ea holim'a metsi e batlang e fokola. Ho tlosa lera le senyehileng holim'a sebaka se sebetsitsoeng ke senotlolo sa ho ntlafatsa boleng ba bokaholimo ba sephaphatha. Bophahamo ba halofo ea bolelele ba 4H-SiC (0004) e ka sebelisoa ho hlalosa ka mokhoa o hlakileng le ka nepo le ho sekaseka lera la tšenyo ea bokaholimo ba sephaphatha.
Setšoantšo sa 7 (0004) ho sisinyeha ha halofo ea bophara ba sefahleho sa C le Si-sefahleho sa 4H-SiC ka mor'a mehato e fapaneng ea ho sebetsa.
Liphetho tsa lipatlisiso li bonts'a hore lera la tšenyo ea bokaholimo le ka tlosoa butle-butle ka mor'a ts'ebetso ea 4H-SiC, e ntlafatsang boleng ba bokaholimo le ho fana ka tšupiso ea tekheniki bakeng sa ts'ebetso e phahameng, tahlehelo e tlase le ts'ebetso ea boleng bo holimo. ea 4H-SiC substrate wafers.
Bafuputsi ba ile ba sebetsana le li-wafers tsa 4H-SiC ka mehato e fapaneng ea ts'ebetso e kang ho seha terata, ho sila, ho sila ka thata, ho sila hantle le ho belisoa, 'me ba ithuta liphello tsa lits'ebetso tsena holim'a boleng ba holim'a metsi.
Liphetho li bonts'a hore ka tsoelo-pele ea mehato ea ts'ebetso, sebopeho sa bokaholimo le ho ba mahoashe ha sephaphatha li ntlafatsoa butle-butle. Ka mor'a ho bentša, ho ba thata ha sefahleho sa C le Si-face ho fihla ho 0.24nm le 0.14nm ka ho latellana, e finyellang litlhoko tsa kholo ea epitaxial. Sefahleho sa C sa sephaphatha se na le boima bo fokolang ho feta Si-face, 'me se na le monyetla oa ho robeha habonolo ha se sebetsoa, e leng se bakang ho fokola ha sebopeho sa bokaholimo le ho ba mahoashe. Ho tlosa lera la tšenyo ea bokaholimo ba sebaka se sebetsitsoeng ke senotlolo sa ho ntlafatsa boleng ba bokaholimo ba sephaphatha. Bophahamo ba halofo ea 4H-SiC (0004) mokokotlo oa ho sisinyeha o ka tsebahatsa ka mokhoa o hlakileng le ka nepo karolo ea tšenyo ea bokaholimo ba sephaphatha.
Lipatlisiso li bonts'a hore lera le senyehileng holim'a li-wafers tsa 4H-SiC li ka tlosoa butle-butle ka 4H-SiC wafer processing, ka katleho ho ntlafatsa boleng ba bokaholimo, ho fana ka boitsebiso ba botekgeniki bakeng sa katleho e phahameng, tahlehelo e tlaase le e phahameng. ts'ebetso ea boleng ba li-wafers tsa substrate tsa 4H-SiC.
Nako ea poso: Jul-08-2024