Микропайп

Микротрубка микропорой , также называемая кристаллографический , микротрубкой , капиллярным дефектом или точечным дефектом , представляет собой дефект в монокристаллической подложке. Сведение к минимуму присутствия микротрубок важно при производстве полупроводников , поскольку их присутствие на пластине может привести к выходу из строя интегральных схем, изготовленных из этой пластины.

Микротрубки также актуальны для производителей подложек из карбида кремния (SiC), используемых в различных отраслях промышленности, таких как силовые полупроводниковые приборы для транспортных средств и устройства высокочастотной связи; во время производства этих материалов кристалл подвергается внутренним и внешним напряжениям, вызывающим рост дефектов или дислокаций внутри атомной решетки .

Винтовая дислокация — это обычная дислокация, которая преобразует последовательные атомные плоскости внутри кристаллической решетки в форму спирали . Когда в процессе роста пластины винтовая дислокация распространяется по объему образца, образуется микротрубка.

Микротрубки и винтовые дислокации в эпитаксиальных слоях обычно возникают из подложек, на которых эпитаксия проводится . Микротрубки считаются винтовыми дислокациями с пустым ядром и большой энергией деформации (т.е. имеют большой вектор Бюргерса ); они следуют направлению роста (ось c) в булях и подложках карбида кремния, распространяясь в осажденные эпитаксиальные слои.

Факторами, влияющими на образование микротрубок (и других дефектов), являются такие параметры роста, как температура, пересыщение паровой фазы , стехиометрия , примеси и полярность поверхности затравочного кристалла .

Ссылки

Патент США № 7,201,799, В. Велидандла, KLA-Tencor Technologies Corporation (Милпитас, Калифорния), 10 апреля 2007 г., Система и способ классификации, обнаружения и подсчета микротрубок.

Дефекты микротрубок, ограничивающие производительность, в пластинах карбида кремния, авторы Филип Г. Нойдек и Дж. Энтони Пауэлл из Исследовательского центра Льюиса НАСА.

Cree демонстрирует 100-мм подложки из карбида кремния с нулевой микротрубкой .