晶格畸变检测仪研究碳化硅晶片中位错缺陷分布

作者：尹朋涛; 于金英; 杨祥龙^*; 陈秀芳^*; 谢雪健; 彭燕; 肖龙飞; 胡小波; 徐现刚

来源：人工晶体学报, 2021, 50(04): 752-756.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2021.04.014

• 4H-SiC
• 晶格畸变检测仪
• 位错
• 位错密度
• KOH腐蚀
• 位错缺陷分布

利用晶格畸变检测仪研究了SiC晶片位错分布情况,通过对熔融KOH腐蚀后的SiC晶片进行全片或局部扫描,从而得到完整SiC晶片或局部区域的位错分布。与LEXT OLS4000 3D激光共聚焦显微镜扫描腐蚀图进行比较,晶格畸变检测仪扫描腐蚀图可以将晶片上位错腐蚀坑信息完全呈现出来,且根据腐蚀坑呈现的颜色及尺寸大小,可以分辨出三种不同类型的穿透型位错,其中黑点腐蚀坑对应螺位错,小尺寸白点腐蚀坑对应刃位错,大尺寸白点腐蚀坑对应混合型位错。采用晶格畸变测试仪研究了4英寸(101.6 mm)N型4H-SiC晶体不同生长时期的位错密度及分布情况,结果表明随着晶体生长,位错密度呈现逐渐降低的趋势,生长后期晶片的总位错密度降为生长前期晶片总位错密度的近1/3,有利于反馈位错缺陷在SiC晶体生长过程中的延伸和转化特性信息,以指导SiC晶体生长工艺改进。

• 单位
  晶体材料国家重点实验室; 山东大学