半导体SiC外延层缺陷主要有晶体缺陷和表面形貌缺陷,一旦形成缺陷就大大提高半导体材料不良率并引起不良反应,如:小坑缺陷可能引起器件漏电流增大,影响SiC金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET)栅氧可靠性。深圳荧鸿半导体缺陷检测灯SL8500可用于半导体外延片的缺陷瑕疵检测,详情咨询0755-89233889。以下为整理的SiC外延层常见的缺陷及行成原因,仅供参考:
缺陷种类 | 行成原因 |
点缺陷 | 外延层中C空位,Si空位、间隙原子等引入的局部集体缺陷,会引入载流子复合中心 |
螺位错 | 衬底螺位向外延层的贯穿、其密度与衬底密度接近 |
微管缺陷 | 衬底微管缺陷向外延层的贯穿 |
刃位错 | 衬底刃位错向外延层的贯穿,其密度与衬底密度接近 |
基晶面位错 | 衬底中平行于(11-20)方向的基晶面位错向外延层的贯穿,而衬底的基晶面位错发部分转换成了刃位错 |
界面位错 | 外延层与衬底之间较大的掺杂浓度差异,或者晶片内存在因不均匀加热为导致的热弹性应力 |
堆垛层错 | Shockley-type层错来源于外延层基晶面位错的滑移
Frank-typ层错来源于衬底层错向外延层的贯穿 |
掉落颗粒物 | 外延生长过程中掉落在衬底表面上的黑色无定型碳、SiC或其他尘埃颗粒,陷于外延层中,行成大小不一、形状各异的外延形貌缺陷 |
三角形缺陷 | 外来颗粒、衬底中的螺位错、表面划痕等都会产生表面为三角形的缺陷 |
胡罗毕缺陷 | 衬底中的螺位错、衬底表面的划痕等都会产生表面为胡萝卜形状的缺陷 |
台阶聚集 | 由衬底结晶缺陷或衬底表面划痕及潜在划痕引起的表面为平行线簇的缺陷 |
凹坑缺陷 | 衬底内的螺位错引起的表面凹坑 |