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SiC外延層常見的缺陷及行成原因

SiC外延層常見的缺陷及行成原因

時間:2024-8-26 編輯:SunLonge

半導(dǎo)體SiC外延層缺陷主要有晶體缺陷和表面形貌缺陷,一旦形成缺陷就大大提高半導(dǎo)體材料不良率并引起不良反應(yīng),如:小坑缺陷可能引起器件漏電流增大,影響SiC金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 (MOSFET)柵氧可靠性。深圳熒鴻半導(dǎo)體缺陷檢測燈SL8500可用于半導(dǎo)體外延片的缺陷瑕疵檢測,詳情咨詢0755-89233889。以下為整理的SiC外延層常見的缺陷及行成原因,僅供參考:

缺陷種類 行成原因
點缺陷 外延層中C空位,Si空位、間隙原子等引入的局部集體缺陷,會引入載流子復(fù)合中心
螺位錯 襯底螺位向外延層的貫穿、其密度與襯底密度接近
微管缺陷 襯底微管缺陷向外延層的貫穿
刃位錯 襯底刃位錯向外延層的貫穿,其密度與襯底密度接近
基晶面位錯 襯底中平行于(11-20)方向的基晶面位錯向外延層的貫穿,而襯底的基晶面位錯發(fā)部分轉(zhuǎn)換成了刃位錯
界面位錯 外延層與襯底之間較大的摻雜濃度差異,或者晶片內(nèi)存在因不均勻加熱為導(dǎo)致的熱彈性應(yīng)力
堆垛層錯 Shockley-type層錯來源于外延層基晶面位錯的滑移

Frank-typ層錯來源于襯底層錯向外延層的貫穿

掉落顆粒物 外延生長過程中掉落在襯底表面上的黑色無定型碳、SiC或其他塵埃顆粒,陷于外延層中,行成大小不一、形狀各異的外延形貌缺陷
三角形缺陷 外來顆粒、襯底中的螺位錯、表面劃痕等都會產(chǎn)生表面為三角形的缺陷
胡羅畢缺陷 襯底中的螺位錯、襯底表面的劃痕等都會產(chǎn)生表面為胡蘿卜形狀的缺陷
臺階聚集 由襯底結(jié)晶缺陷或襯底表面劃痕及潛在劃痕引起的表面為平行線簇的缺陷
凹坑缺陷 襯底內(nèi)的螺位錯引起的表面凹坑
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