Ny fitaovana herinaratra semiconductor dia mitana toerana fototra amin'ny rafitra elektronika herinaratra, indrindra amin'ny tontolon'ny fivoarana haingana ny teknolojia toy ny faharanitan-tsaina artifisialy, fifandraisana 5G ary fiara angovo vaovao, nohatsaraina ny fepetra takian'izy ireo.
Silicon carbide(4H-SiC) dia lasa fitaovana tsara indrindra amin'ny famokarana fitaovana semiconductor mahery vaika noho ny tombony azony toy ny bandgap midadasika, conductivity mafana avo lenta, tanjaky ny fahapotehana avo lenta, taham-pihodinana saturation avo, fitoniana simika ary fanoherana taratra. Na dia izany aza, ny 4H-SiC dia manana hamafin'ny avo, avo lenta, tsy fahampian'ny simika matanjaka, ary fahasarotana amin'ny fanodinana. Ny kalitao ambonin'ny wafer substrate dia tena ilaina amin'ny fampiharana fitaovana lehibe.
Noho izany, ny fanatsarana ny kalitaon'ny 4H-SiC substrate wafers, indrindra ny fanesorana ny sosona simba eo amin'ny tontolon'ny fanodinana wafer, dia ny fanalahidin'ny fanatontosana ny fanodinana wafer 4H-SiC substrate mahomby, ambany ary avo lenta.
andrana
Ny fanandramana dia mampiasa ingot 4-inch N-karazana 4H-SiC nambolena tamin'ny fomba fitaterana etona ara-batana, izay karakaraina amin'ny alàlan'ny fanapahana tariby, fikosoham-bary, fikosoham-bary, fikosoham-bary tsara ary fikosoham-bary, ary mirakitra ny hatevin'ny fanesorana ny C surface sy Si surface. ary ny hatevin'ny wafer farany amin'ny dingana tsirairay.
Figure 1 Diagrama schematic amin'ny rafitra kristaly 4H-SiC
Sary 2 Ny hateviny dia nesorina tamin'ny sisiny C sy ny sisiny Si amin'ny 4H-SiC waferaorian'ny dingana fanodinana samihafa sy ny hatevin'ny wafer aorian'ny fanodinana
Ny hateviny, ny morphologie ambonin'ny tany, ny hakitroky ary ny toetra mekanika amin'ny wafer dia nohariana tanteraka tamin'ny alalan'ny tester géométrique wafer, microscope interference difference, microscope atomika hery, fitaovana fandrefesana ny hamafin'ny tany ary nanoindenter. Ankoatr'izay, ny diffractometer X-ray avo lenta dia nampiasaina hanombanana ny kalitaon'ny kristaly ny wafer.
Ireo dingana andrana sy fomba fitsapana ireo dia manome fanohanana ara-teknika amin'ny antsipiriany amin'ny fandalinana ny tahan'ny fanesorana akora sy ny kalitaon'ny tany mandritra ny fanodinana ny 4H-SiC wafers.
Tamin'ny alalan'ny andrana, ny mpikaroka dia nandinika ny fiovan'ny tahan'ny fanesorana ara-materialy (MRR), ny morphologie ambonin'ny tany sy ny hakitroky, ary koa ny toetra mekanika sy ny kalitaon'ny kristaly 4H-SiC wafersamin'ny dingana fanodinana samihafa (fihetezana tariby, fikosoham-bary, fikosoham-bary, fikosoham-bary, fikosoham-bary).
Sary 3 Ny tahan'ny fanesorana fitaovana amin'ny C-face sy Si-face amin'ny 4H-SiC waferamin'ny dingana fanodinana samihafa
Ny fandinihana dia nahatsikaritra fa noho ny anisotropy ny toetra mekanika amin'ny endrika kristaly samihafa amin'ny 4H-SiC, dia misy fahasamihafana eo amin'ny MRR eo amin'ny C-face sy ny Si-face eo ambanin'ny dingana mitovy, ary ny MRR an'ny C-face dia avo kokoa noho ny. ny Si-face. Miaraka amin'ny fandrosoan'ny dingana fanodinana, ny morphologie ambonin'ny tany sy ny hamafin'ny wafer 4H-SiC dia amboarina tsikelikely. Aorian'ny famolahana, ny Ra an'ny C-face dia 0.24nm, ary ny Ra an'ny Si-face dia mahatratra 0.14nm, izay afaka mahafeno ny filan'ny fitomboana epitaxial.
Sary 4 Sarin'ny mikraoskaopy optique amin'ny velarana C (a~e) sy ny endrik'i Si (f~j) an'ny wafer 4H-SiC taorian'ny dingana fanodinana samihafa
Sary 5 Sarin'ny mikraoskaopy atomika amin'ny C surface (a~c) sy Si surface (d~f) an'ny 4H-SiC wafer taorian'ny dingana fanodinana CLP, FLP ary CMP
Figure 6 (a) elastic modulus sy (b) hamafin'ny C surface sy Si surface ny 4H-SiC wafer taorian'ny dingana fanodinana samihafa
Ny fitsapana fananana mekanika dia mampiseho fa ny C surface an'ny wafer dia manana henjana kokoa noho ny Si surface akora, ny ambaratonga lehibe kokoa ny fracture amin'ny fanodinana, haingana kokoa ny fitaovana fanesorana, ary somary mahantra morphology ambonin'ny sy ny haratsiana. Ny fanesorana ny sosona simba eo amin'ny faritra voavoatra dia ny fanalahidin'ny fanatsarana ny kalitaon'ny ovy. Ny sakan'ny antsasaky ny haavon'ny curve mihozongozona 4H-SiC (0004) dia azo ampiasaina hamaritana sy hamakafaka tsara ny sosona simba amin'ny wafer.
Figure 7 (0004) curve mihozongozona ny antsasaky ny sakan'ny C-face sy ny Si-face amin'ny wafer 4H-SiC taorian'ny dingana fanodinana samihafa
Ny valin'ny fikarohana dia mampiseho fa azo esorina tsikelikely ny soson'ny simba amin'ny wafer aorian'ny fanodinana wafer 4H-SiC, izay manatsara ny kalitaon'ny wafer ary manome fanondroana ara-teknika ho an'ny fanodinana avo lenta, ambany fatiantoka ary kalitao avo lenta. ny 4H-SiC substrate wafers.
Ny mpikaroka dia nanodinkodina ny wafer 4H-SiC tamin'ny alàlan'ny dingana fanodinana samihafa toy ny fanapahana tariby, fikosoham-bary, fikosoham-bary, fikosoham-bary ary fikosoham-bary, ary nandinika ny fiantraikan'ireo dingana ireo eo amin'ny kalitaon'ny ovy.
Ny vokatra dia mampiseho fa miaraka amin'ny fandrosoan'ny dingana fanodinana, ny morphologie ambonin'ny tany sy ny hamafin'ny ny wafer dia optimisé tsikelikely. Aorian'ny famolahana, ny hamafin'ny C-face sy ny Si-face dia mahatratra 0.24nm sy 0.14nm tsirairay avy, izay mahafeno ny fepetra takian'ny fitomboana epitaxial. Ny C-face amin'ny wafer dia manana henjana kokoa noho ny fitaovana Si-face, ary mora vaky kokoa mandritra ny fanodinana, ka mahatonga ny morphologie sy ny hamafin'ny tany somary mahantra. Ny fanesorana ny soson'ny fahasimban'ny ety ambonin'ny tany nokarakaraina dia ny fanalahidin'ny fanatsarana ny kalitaon'ny wafer. Ny antsasaky ny sakan'ny 4H-SiC (0004) miolikolika curve dia afaka mamaritra amin'ny fomba intuitive sy amin'ny fomba marina ny soson'ny fahasimbana ambonin'ny wafer.
Ny fikarohana dia mampiseho fa ny sosona simba eo ambonin'ny 4H-SiC wafers dia azo esorina tsikelikely amin'ny alàlan'ny fanodinana wafer 4H-SiC, manatsara tsara ny kalitaon'ny wafer, manome fanondro ara-teknika ho an'ny fahombiazana avo lenta, ambany fatiantoka, ary avo- fanodinana kalitaon'ny wafer substrate 4H-SiC.
Fotoana fandefasana: Jul-08-2024