2.définition des propriétés dimensionnelles, terminologie et méthodes de la plaquette de carbure de silicium

2-23.micropipe densité

2018-01-08

une micropipe, également appelée \"micropore\", \"microtube\", \"défaut capillaire\" ou \"trou d'épingle\", est un défaut cristallographique dans un substrat monocristallin. C'est un paramètre important pour les fabricants de substrats de carbure de silicium (sic) qui sont utilisés dans une variété d'industries telles que les dispositifs semi-conducteurs de puissance pour les véhicules et les dispositifs de communication à haute fréquence.


cependant, au cours de la production de ces matériaux, le cristal subit des contraintes internes et externes provoquant la croissance de défauts, ou de dislocations, à l'intérieur du réseau atomique.


une dislocation de vis est une dislocation courante qui transforme des plans atomiques successifs à l'intérieur d'un réseau cristallin en une hélice. une fois qu'une dislocation de vis se propage à travers la masse d'un échantillon pendant le processus de croissance de la plaquette, une micropipe est formée. la présence d'une densité élevée de micropipes dans une plaquette entraînera une perte de rendement dans le processus de fabrication du dispositif.


les micropipes et les dislocations de vis dans les couches épitaxiales sont normalement dérivées des substrats sur lesquels l'épitaxie est effectuée. les micropipes sont considérées comme des dislocations de vis à noyau vide avec une grande énergie de déformation (c'est-à-dire qu'elles ont un grand vecteur de hamburgers); ils suivent la direction de croissance (axe c) dans les boules de carbure de silicium et les substrats se propageant dans les couches épitaxiées déposées.


les facteurs qui influencent la formation de micropipes (et autres défauts) sont des paramètres de croissance tels que la température, la sursaturation, la stoechiométrie en phase vapeur, les impuretés et la polarité de la surface cristalline.


La densité de micropipettes (MPD) est un paramètre crucial pour les substrats de carbure de silicium (sic) qui détermine la qualité, la stabilité et le rendement des dispositifs semi-conducteurs construits sur ces substrats. l'importance de mpd est soulignée par le fait que toutes les spécifications existantes pour les substrats 6h et 4h-sic fixent des limites supérieures pour cela.

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