Méthode de détection de la dislocation du SiC

Méthode de détection de la dislocation du SiC

Afin de cultiver des cristaux de SiC de haute qualité, il est nécessaire de déterminer la densité de dislocation et la distribution des cristaux de graines afin d'éliminer les cristaux de graines de haute qualité.l'étude des changements de dislocations pendant le processus de croissance du cristal est également propice à l'optimisation du processus de croissanceLa maîtrise de la densité de dislocation et de la distribution du substrat est également très importante pour l'étude des défauts de la couche épitaxielle. it is necessary to characterize and analyze the crystallization quality and defects of SiC crystals through reasonable techniques to accelerate the production and preparation of high-quality and large-sized SiCLes méthodes de détection des défauts de SiC peuvent être classées en méthodes destructives et non destructives.Les méthodes non destructives comprennent la caractérisation non destructive par fluorescence cathodique (CL)La technologie de la radiographie (XRT), de la photoluminescence (PL), de la technologie du photostresse, de la spectroscopie de Raman, etc.

La corrosion humide est la méthode la plus courante pour étudier les dislocations.Lorsqu'on observe sous un microscope les plaquettes de SiC corrodéesEn général, il y a trois formes de fosses de corrosion sur la surface du Si: presque circulaire, hexagonale et en forme de coquille.Défectuosité des TSD et des BPD respectivement, la figure 1 montre la morphologie de la fosse de corrosion. Avec le développement de l'équipement de détection, le détecteur de distorsion de réseau, le microscope confocal laser,détecteur de dislocation et autres dispositifs développés peuvent détecter de manière complète et intuitive la densité de dislocation et la distribution de la plaque de corrosionLa microscopie électronique par transmission permet d'observer la structure sous-surface des échantillons à l'échelle nanométrique et de détecter également des défauts cristallins tels que des BPD, des TED et des SF dans le SiC.il s'agit d'une image TEM des dislocations à l'interface entre les cristaux de graines et les cristaux en croissance. CL et PL peuvent détecter de manière non destructive les défauts sur le sous-sol des cristaux, comme le montrent les figures 3 et 4.et les matériaux semi-conducteurs à large bande peuvent être efficacement excités.

Fig. 2 TEM des dislocations à l'interface entre les cristaux de semence et les cristaux en croissance sous différents vecteurs de diffraction

Fig. 3 Le principe des dislocations dans les images CL

La topographie par rayons X est une technique non destructive puissante qui peut caractériser les défauts cristallins à travers la largeur des pics de diffraction.La topographie par rayons X monochromatique à synchrotron (SMBXT) utilise une réflexion de cristal de référence très parfaite pour obtenir des rayons X monochromatiques, et une série de cartes topographiques sont prises à différentes parties de la courbe de réflexion de l'échantillon.permettant ainsi de mesurer les paramètres du réseau et les orientations du réseau dans différentes régionsLes résultats d'imagerie des dislocations jouent un rôle important dans l'étude de la formation des dislocations.La technologie des contraintes optiques peut être utilisée pour des essais non destructifs de la répartition des défauts dans les wafers.La figure 6 montre la caractérisation des substrats monocristalliques de SiC par la technologie de contrainte optique. La spectroscopie de Raman est également une méthode de détection non destructive du sous-sol.Il a été découvert par la méthode de diffusion de Raman que les positions sensibles des pics de MP, les TSD et les TED sont à ~ 796 cm-1, comme le montre la figure 7.

Fig. 7 Détection de la dislocation par la méthode PL.

a) Les spectres PL mesurés par TSD, TMD, TED et les régions sans dislocation de 4H-SiC;

b), c), d) Images au microscope optique des cartes de cartographie d'intensité TED, TSD et TMD et PL;

(e) PL image des DPB

ZMSH propose du silicium monocristallin de taille ultra-grande et du silicium polycristallin de colonne, et peut également personnaliser le traitement de divers types de composants en silicium, lingots de silicium, tiges de silicium,à l'exclusion des produits du noyau, les anneaux de mise au point en silicium, les bouteilles en silicium et les anneaux d'échappement en silicium.

En tant que leader mondial dans les matériaux de carbure de silicium, ZMSH fournit un portefeuille complet de produits SiC de haute qualité, y compris le type 4H/6H-N, le type isolant 4H/6H-SEMI et les polytypes 3C-SiC,d'une largeur de gaufre comprise entre 2 et 12 pouces et d'une tension nominale personnalisable de 650V à 3300V- En utilisant la technologie exclusive de croissance des cristaux et des techniques de traitement de précision,nous avons réalisé une production de masse stable avec une densité de défaut ultra-faible (<100/cm2) et une rugosité de surface à l'échelle nanométrique (Ra <0.2nm), en maintenant une capacité de production mensuelle de 10 000 plaquettes.desservant plus de 50 clients mondiaux dans les véhicules à énergie nouvelleLes technologies de l'information et de la communication 5G, et les applications de l'énergie industrielle.Nous continuerons à investir dans la R & D en SiC de grand diamètre pour stimuler l'avancement de l'industrie des semi-conducteurs à large bande passante et soutenir les objectifs de neutralité carbone.

Le substrat SiC de type 4H-N,SEMI,3C-N et la plaque de graines SiC de ZMSH sont les suivants:

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