Tá áit lárnach ag feistí cumhachta leathsheoltóra i gcórais leictreonacha cumhachta, go háirithe i gcomhthéacs forbairt go mear ar theicneolaíochtaí ar nós hintleachta saorga, cumarsáid 5G agus feithiclí nua fuinnimh, feabhsaíodh na ceanglais feidhmíochta dóibh.
Comhdhúile sileacain(4H-SiC) tar éis éirí ina ábhar idéalach chun feistí cumhachta leathsheoltóra ardfheidhmíochta a mhonarú mar gheall ar a buntáistí cosúil le bandgap leathan, seoltacht teirmeach ard, neart réimse ard miondealaithe, ráta sruth ard saturation, cobhsaíocht cheimiceach agus friotaíocht radaíochta. Mar sin féin, tá cruas ard, brittleness ard, táimhe ceimiceach láidir, agus deacracht próiseála ard ag 4H-SiC. Tá cáilíocht dromchla a wafer tsubstráit ríthábhachtach d'iarratais gléas ar scála mór.
Dá bhrí sin, tá feabhas a chur ar cháilíocht dromchla na sliseog tsubstráit 4H-SiC, go háirithe deireadh a chur leis an gciseal damáiste ar an dromchla próiseála wafer, an eochair do phróiseáil wafer substráit 4H-SiC éifeachtach, íseal-caillteanas agus ardchaighdeáin a bhaint amach.
Turgnamh
Úsáideann an turgnamh ingot 4-orlach N-cineál 4H-SiC a fhástar trí mhodh iompair gaile fisiceach, a phróiseáiltear trí ghearradh sreang, meilt, meilt garbh, meilt fíneáil agus snasta, agus taifeadann sé tiús bhaint an dromchla C agus dromchla Si. agus an tiús wafer deiridh i ngach próiseas.
Fíor 1 Léaráid scéimreach de struchtúr criostail 4H-SiC
Fíor 2 Tiús bainte ó thaobh C agus taobh Si de 4H-sliseog SiCtar éis céimeanna próiseála éagsúla agus tiús wafer tar éis a phróiseáil
Ba thréith go hiomlán tiús, deilbhíocht dromchla, garbh agus airíonna meicniúla an wafer ag tástálaí paraiméadar céimseata wafer, micreascóp trasnaíochta difreálach, micreascóp fórsa adamhach, ionstraim tomhais roughness dromchla agus nanaindenter. Ina theannta sin, baineadh úsáid as diffractometer X-gha ardtaifigh chun cáilíocht criostail an wafer a mheas.
Soláthraíonn na céimeanna turgnamhacha agus na modhanna tástála seo tacaíocht theicniúil mhionsonraithe chun staidéar a dhéanamh ar an ráta bainte ábhar agus ar cháilíocht an dromchla le linn próiseála 4H-sliseog SiC.
Trí thurgnaimh, rinne na taighdeoirí anailís ar na hathruithe ar ráta bainte ábhar (MRR), deilbhíocht dromchla agus garbh, chomh maith le hairíonna meicniúla agus cáilíocht criostail 4H-sliseog SiCi gcéimeanna próiseála éagsúla (gearradh sreang, meilt, meilt garbh, meilt fíneáil, snasta).
Fíor 3 Ráta bainte ábhar C-aghaidh agus Si-face de 4H-sliseog SiCi gcéimeanna próiseála éagsúla
Fuair an staidéar amach, mar gheall ar anisotrópacht airíonna meicniúla aghaidheanna criostail éagsúla 4H-SiC, go bhfuil difríocht MRR idir C-face agus Si-face faoin bpróiseas céanna, agus tá an MRR de C-aghaidh i bhfad níos airde ná sin de Si-aghaidh. Le dul chun cinn na gcéimeanna próiseála, déantar moirfeolaíocht dromchla agus garbh na sliseog 4H-SiC a bharrfheabhsú de réir a chéile. Tar éis snasta, is é 0.24nm an Ra of C-face, agus sroicheann an Ra of Si-face 0.14nm, a fhéadfaidh freastal ar riachtanais an fháis epitaxial.
Fíor 4 Íomhánna micreascóp optúla de dhromchla C (a~e) agus dromchla Si (f~j) de wafer 4H-SiC tar éis céimeanna próiseála éagsúla
Fíor 5 Íomhánna micreascóp fórsa adamhach den dromchla C (a~c) agus dromchla Si (d~f) de wafer 4H-SiC tar éis céimeanna próiseála CLP, FLP agus CMP
Fíor 6 (a) modulus leaisteacha agus (b) cruas an dromchla C agus dromchla Si de wafer 4H-SiC tar éis céimeanna próiseála éagsúla
Léiríonn an tástáil maoine meicniúla go bhfuil toughness níos boichte ag dromchla C an wafer ná an t-ábhar dromchla Si, níos mó briste brittle le linn próiseála, baint ábhair níos tapúla, agus deilbhíocht agus garbh an dromchla sách lag. Is é an ciseal damáiste a bhaint ar an dromchla próiseáilte an eochair chun feabhas a chur ar chaighdeán dromchla an wafer. Is féidir leithead leath-airde an chuar roctha 4H-SiC (0004) a úsáid chun ciseal damáiste dromchla an wafer a shainiú agus a anailísiú go hiomasach agus go cruinn.
Figiúr 7 (0004) cuar rocking leath-leithead an C-aghaidh agus Si-aghaidh wafer 4H-SiC tar éis céimeanna próiseála éagsúla
Léiríonn torthaí an taighde gur féidir ciseal damáiste dromchla an wafer a bhaint de réir a chéile tar éis próiseáil wafer 4H-SiC, rud a fheabhsaíonn cáilíocht dromchla an wafer go héifeachtach agus a sholáthraíonn tagairt theicniúil do phróiseáil ard-éifeachtúlachta, íseal-chaillteanais agus ardchaighdeáin. de sliseog tsubstráit 4H-SiC.
Phróiseáil na taighdeoirí sliseog 4H-SiC trí chéimeanna próiseála éagsúla cosúil le gearradh sreang, meilt, meilt garbh, meilt agus snasta fíneáil, agus rinne siad staidéar ar éifeachtaí na bpróiseas seo ar chaighdeán dromchla an wafer.
Léiríonn na torthaí, le dul chun cinn na gcéimeanna próiseála, go ndéantar moirfeolaíocht an dromchla agus garbh an wafer a uasmhéadú de réir a chéile. Tar éis snasta, sroicheann roughness an C-aghaidh agus Si-aghaidh 0.24nm agus 0.14nm faoi seach, a chomhlíonann riachtanais an fháis epitaxial. Tá toughness níos boichte ag C-aghaidh an wafer ná an t-ábhar Si-aghaidh, agus tá sé níos mó seans maith briste brittle le linn na próiseála, a eascraíonn i moirfeolaíocht dromchla réasúnta bocht agus roughness. Is é deireadh a chur le ciseal damáiste dromchla an dromchla próiseáilte an eochair chun cáilíocht dromchla an wafer a fheabhsú. Is féidir le leath-leithead an chuar roctha 4H-SiC (0004) tréithriú go hintuasach agus go cruinn a dhéanamh ar chiseal damáiste dromchla an wafer.
Léiríonn taighde gur féidir an ciseal damáiste ar dhromchla na sliseog 4H-SiC a bhaint de réir a chéile trí phróiseáil wafer 4H-SiC, feabhas a chur go héifeachtach ar chaighdeán dromchla an wafer, ag soláthar tagartha teicniúil d'ard-éifeachtúlacht, caillteanas íseal, agus ard-. próiseáil cáilíochta ar sliseog tsubstráit 4H-SiC.
Am postála: Jul-08-2024