Дефекты упаковки в кремниевых пластинах 6H SiC: что должны знать покупатели.
Jan 14, 2026
Плотность дефектов упаковки — это количество дефектов упаковки на единицу площади пластины 6H SiC, обычно указываемое на см². Дефект упаковки — это планарный дефект, при котором нормальная последовательность атомных слоев ABCACB нарушается. Более высокая плотность может увеличить ток утечки и сократить срок службы носителей, а при прямом смещении некоторые неисправности могут увеличиваться и ухудшать качество биполярных устройств.
Что такое ошибка штабелирования
Карбид кремния существует во многих политипах. Они имеют один и тот же химический состав и отличаются только тем, как укладываются бислои Si-C. 6H SiC повторяется каждые шесть слоев (ABCACB), а 4H SiC — каждые четыре (ABCB). Когда один слой занимает неправильное положение, тонкая пластинка кристалла оказывается с другой локальной укладкой. Эта плита является дефектом укладки. Поскольку его зонная структура немного отличается от окружающего кристалла 6H, он может захватывать или рекомбинировать носители заряда.
Как измеряется плотность дефектов упаковки
- Фотолюминесцентная визуализация или картографирование.Дефекты упаковки излучают волны, отличные от волн основного кристалла, поэтому они отображаются на картах ФЛ по всей пластине. Это наиболее практичный метод проверки всей пластины.
- Рентгеновская топография.Он показывает обширные дефекты на больших площадях без повреждения пластины.
- Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ).Он показывает отдельные дефекты с атомарным разрешением, но только в крошечном образце. Он используется для анализа, а не для плановой проверки.
Сравнивая цифры от разных поставщиков, проверьте метод, нанесенную на карту область и исключение краев. Результаты разных методов напрямую не сопоставимы.
Что вызывает ошибки штабелирования
Условия роста кристаллов
Большинство булей SiC выращиваются методом физического переноса паров (PVT). Температурные градиенты, нестабильные скорости роста и колебания соотношения Si/C способствуют неправильному укладке слоев. Они также могут вызывать включения других политипов.
Качество семян
Дефекты затравочного кристалла имеют тенденцию переноситься в булю. Дислокации базальной плоскости вызывают особую озабоченность, поскольку впоследствии они могут превратиться в дефекты упаковки.
Примеси и легирование
Неконтролируемые примеси и неоднородное легирование изменяют условия локального роста и могут повысить плотность дефектов.
Обработка пластин
Нарезка и измельчение оставляют подповерхностные повреждения. Полировка и CMP должны полностью устранить эти повреждения, иначе на поверхности, над которой работает производитель устройства, останутся остаточные деформации и царапины.
Как ошибки стека влияют на производительность устройства
Электрический
Дефекты упаковки действуют как места рекомбинации и захвата. В диодах это может проявляться в более высокой обратной утечке. В биполярных устройствах энергия рекомбинации может вызвать рост некоторых неисправностей при прямом токе, что со временем приводит к повышению прямого напряжения. Этот эффект, известный как биполярная деградация, хорошо описан в SiC.
Оптический
Разломы добавляют уровни энергии внутри запрещенной зоны и изменяют излучение и поглощение. Это имеет значение, когда 6H SiC используется в качестве подложки для оптоэлектронных устройств.
Эпитаксия и выход
Дефекты на поверхности могут проникнуть в эпитаксиальный слой, и каждый неисправный кристалл является потенциальным браком.
6Ч или 4Ч?
Для большинства современных силовых устройств обычно выбирают 4H SiC из-за его более высокой подвижности электронов вдоль оси c. 6H SiC до сих пор используется в исследованиях, некоторых оптоэлектронных работах и некоторых приложениях для подложек. Посмотрите нашСтраница пластины 4H SiCесли вы выбираете между ними.
Что спросить у поставщика пластин?
- Указана ли плотность дефектов упаковки или только плотность микротрубок и дислокаций?
- Какой метод и область картирования используются?
- Можете ли вы поделиться картами проверки поставленной партии?
Компания Zhonggui Semiconductor нарезает, шлифует, снимает фаски и полирует (CMP)SiC пластиныв чистом помещении класса 100 в Янчжоу. Отправьте эти вопросы вместе с запросом, и мы сообщим вам, какие данные доступны для вашего заказа.
Часто задаваемые вопросы
В каких единицах измеряется плотность дефектов упаковки?Обычно дефекты приходится на см² (площадь). В некоторых исследованиях поперечного сечения используется линейная плотность на см.
Можно ли устранить дефекты укладки после роста?Обычно нет. Они контролируются в основном на стадиях роста кристаллов и отбора затравки.
Всегда ли более низкая плотность лучше?Для электронных и оптических устройств — да. Сопоставьте это со стоимостью и реальными потребностями вашего устройства.