4H-SiC الضرر تحت السطح

4H-SiC الضرر تحت السطح

يتمتع كربيد السيليكون أشباه الموصلات (4H SiC) بخصائص ممتازة مثل فجوة النطاق الواسعة، وقوة مجال الانهيار العالية، وحركة الإلكترون العالية، والتوصيل الحراري العالي، والاستقرار الكيميائي الجيد. لقد أظهر إمكانات تطبيقية مهمة في مجالات مثل إلكترونيات الطاقة، والموجات الدقيقة للترددات الراديوية، والمعلومات الكمومية. الركيزة 4H-SiC هي المادة الأساسية لمختلف أجهزة 4H-SiC. المزيد من مواصفات الركيزة SiC المقدمة من PAM-XIAMEN يرجى الرجوع إلىhttps://www.powerwaywafer.com/sic-wafer/sic-wafer-substrate.html.

1. لماذا يجب علينا دراسة الأضرار السطحية الفرعية لركيزة 4H-SiC؟

تتضمن المعالجة الميكانيكية لركيزة 4H-SiC بشكل أساسي التقطيع والطحن والتلميع الميكانيكي الكيميائي. نظرًا للصلابة والهشاشة العالية لـ 4H-SiC، فهو عرضة لأضرار كبيرة أثناء عملية التصنيع. على الرغم من أن التلميع الميكانيكي الكيميائي يمكن أن يوفر سطحًا أملسًا مناسبًا للنمو الفوقي على ركائز 4H-SiC، إلا أنه قد لا يزال هناك ضرر في مناطق سطحها الفرعية. يمكن أن تكون هذه الأضرار تحت السطح بمثابة نقاط نواة للخلع في النمو اللاحق للأفلام الفوقي 4H SiC، مما يؤثر بشكل خطير على جودة الأفلام الفوقي 4H SiC.

في الوقت الحاضر، خصائص وأسباب الضرر تحت السطح على ركائز 4H-SiC ليست واضحة، مما يجعل من الصعب على الباحثين تطوير تقنيات معالجة جديدة مستهدفة للقضاء عليها. لذلك، فإن التحديد الدقيق للضرر تحت السطح في ركائز 4H SiC وتوضيح خصائصه وأصوله له أهمية كبيرة لتحسين جودة ركائز 4H SiC.

2.بحث عن الأضرار تحت السطح لمركب 4H-SiC

في الآونة الأخيرة، حدد الباحثون بدقة الضرر تحت السطح على ركائز 4H SiC من خلال التآكل الكيميائي الضوئي، وقاموا بتحليل خصائص الضرر تحت السطح من خلال مطياف رامان وذوبان التآكل القلوي.

الشكل 1 (أ) رسم تخطيطي للتآكل الكيميائي الضوئي. ( ب ) رسم تخطيطي للقلويات المنصهرة

الشكل 1 (أ) رسم تخطيطي للتآكل الكيميائي الضوئي، وكذلك الصور المجهرية الضوئية ومجهر القوة الذرية للأضرار تحت السطح على الركيزة 4H-SiC بعد التآكل الكيميائي الضوئي؛ ( ب ) رسم تخطيطي للتآكل القلوي المنصهر، وكذلك الصور المجهرية الضوئية والمسح الإلكتروني للضرر تحت السطح على الركيزة 4H-SiC بعد التآكل القلوي المنصهر.

الشكل 2 (أ) الطحن؛ (ب) التلميع الميكانيكي الكيميائي؛ (ج) التآكل الكيميائي الضوئي؛ و (د) رسم تخطيطي للركيزة 4H-SiC وتلف سطحها الفرعي بعد التآكل القلوي المنصهر.

الشكل 2 (أ) الطحن؛ (ب) التلميع الميكانيكي الكيميائي؛ (ج) التآكل الكيميائي الضوئي؛ و (د) رسم تخطيطي للركيزة 4H-SiC وتلف سطحها الفرعي بعد التآكل القلوي المنصهر.

تشير نتائج البحث إلى أن الضرر تحت السطح لا يزال بلوريًا ولا يتأثر إلا بالإجهاد. بعد التآكل القلوي المنصهر، يكون شكل تلف السطح السفلي مشابهًا لخدوش السطح في التآكل القلوي المنصهر، وحجمه مشابه لحجم الجسيمات الكاشطة المستخدمة أثناء عملية الطحن. يشير هذا إلى أن تلف السطح الفرعي في الركيزة 4H SiC يحدث بشكل أساسي عن طريق طحن الركيزة، بدلاً من التلميع الميكانيكي الكيميائي.

من أجل منع الضرر تحت السطح، من الضروري تحسين عملية طحن الركيزة أو تمديد وقت التلميع الميكانيكي الكيميائي لإزالة طبقة الضرر الناتجة عن الطحن بالكامل. سيساهم هذا في تطوير تقنية معالجة الركيزة 4H-SiC عالية الجودة.

لمزيد من المعلومات، يرجى الاتصال بنا على البريد الإلكترونيvictorchan@powerwaywafer.com و powerwaymaterial@gmail.com.

شارك هذا المنشور