T/CASAS 013-2021
Método de medición para probar la densidad de dislocación en cristal de SiC Métodos combinados de grabado con KOH y reconocimiento de imágenes (Versión en inglés)

Estándar No.

T/CASAS 013-2021

Idiomas

Chino, Disponible en inglés

Fecha de publicación

2021

Organización

Group Standards of the People's Republic of China

Ultima versión

T/CASAS 013-2021

Alcance

Como importante material semiconductor de banda ancha de tercera generación, el material de carburo de silicio (en lo sucesivo denominado 4H-SiC) tiene una alta intensidad de campo de ruptura crítica, alta conductividad térmica, alta tasa de deriva de saturación de electrones, propiedades mecánicas y físicas superiores, debido a su estabilidad química y otras características, se puede utilizar para fabricar dispositivos de alta temperatura y alta potencia. En los últimos años, con el desarrollo continuo de la tecnología de crecimiento de película delgada epitaxial y monocristal, se han comercializado dispositivos unipolares de SiC como los diodos Schottky (SBD) y los transistores de efecto de campo de óxido metálico (MOSFET), y ha aumentado la demanda en diferentes campos de aplicación. dramáticamente. . Sin embargo, la presencia de defectos de dislocación de alta densidad en el material (el valor típico es 103-104/cm2) limita su desarrollo posterior. Hay tres tipos principales de dislocaciones en los cristales de SiC: dislocaciones de tornillo (TSD), dislocaciones de borde (TED) y dislocaciones del plano base (BPD). Cuando se realiza homeepitaxia sobre un sustrato, los defectos de dislocación en el sustrato se extenderán y se transformarán en la capa epitaxial, lo que dará como resultado una gran cantidad de defectos extendidos en la capa epitaxial. Por ejemplo, las dislocaciones de los tornillos en el sustrato pueden servir como centros de nucleación para defectos de zanahoria en la capa epitaxial. Las dislocaciones de los tornillos en el sustrato se convierten en fallas de apilamiento de tipo Frank (FrankSF) en la capa epitaxial. sustrato La mayoría de las dislocaciones se convierten en dislocaciones de borde y algunas BPD con características en espiral se extienden directamente hacia la capa epitaxial. La existencia de estos defectos afecta seriamente el rendimiento de los dispositivos de potencia de SiC, lo que lleva a la degradación de los parámetros del dispositivo, especialmente haciendo imposible realizar las características superiores de los dispositivos de alta potencia de SiC. Por lo tanto, la caracterización y el análisis efectivos de los defectos de dislocación son cruciales para mejorar y optimizar los procesos monocristalinos y los procesos epitaxiales para mejorar el rendimiento del dispositivo. Las dislocaciones tienen las características de distribución aleatoria y gran densidad. A medida que aumenta el tamaño de un solo cristal, aumenta la dificultad de contar manualmente la densidad de dislocaciones. Muy pocas áreas estadísticas no pueden representar la densidad de dislocaciones de toda la oblea, por lo que es necesario confiar en Automatización de equipos para contar la densidad de dislocaciones. En la actualidad, el estándar de mi país para detectar y contar la densidad de dislocaciones mediante corrosión por KOH combinado con el método de reconocimiento de imágenes pertenece a un campo en blanco, por lo que este estándar está especialmente formulado.

T/CASAS 013-2021 Historia

• 2021 T/CASAS 013-2021 Método de medición para probar la densidad de dislocación en cristal de SiC Métodos combinados de grabado con KOH y reconocimiento de imágenes