碳化硅在某些应用中优于硅,因为它具有更高的热导率,更宽的带隙,在热和化学上是惰性的,并且具有更高的击穿场。这些特性使得它在晶体管(jfet, mosfet等)、应用如高温电子,以及快速高压器件中更有效的功率传输中具有吸引力。目前,它被应用于一系列领域,包括用于交通解决方案的下一代电力电子。
碳化硅面临的挑战
碳化硅的性质取决于其晶体结构(它可以存在于多个多型中),晶体质量,以及存在的缺陷类型和数量。碳化硅原料和器件制造商必须调节并控制这些性质以提高产量。
拉曼光谱的威力
作为控制这些参数的第一步,需要以可衡量的方式确定它们。来自雷尼绍的拉曼系统是理想的解决方案。从碳化硅散射的激光分析能够确定质量,晶体形式和要确定的缺陷的性质。
这可以方便、快速、无损地完成。可以对一个小区域或一个完整的晶圆片进行分析,并且可以在三维空间中显示表面和地下信息。
雷尼绍拉曼系统的主要特点
使用的主要好处英国的拉曼系统用于碳化硅分析的有:
- 可以确定存在的晶型和多型
- 他们的分配可以揭示
- 可以分析三个维度的复杂缺陷
- 可以研究深度剖面、界面和层
- 它可用于开发和FA,QA工具
- 可以确定应力或应变
- 电子性质的测量,例如自由载体浓度和掺杂剂水平是可能的
- 迅速绘制大晶圆可能
图1 - 6显示了不同应用情况下的拉曼光谱:
图1所示。拉曼光谱清晰区分15R, 4H和6H,允许详细的高分辨率识别和绘图。
图2。高清晰度的大晶片 - 大约1mm方形拉曼图像,显示出6h-碳化硅,3℃碳化硅或Si(红色),空隙(黑色)和应变分布(蓝色至绿色)的夹杂物。
图3。岩心包体三维拉曼图像显示:3C-SiC包体(红色);4H- SiC脱毛层(绿色);掺杂4H-SiC衬底(蓝色)。日本关西学院大学Noboru Ohtani教授提供的样本。
图4。缺陷周围的应力区(灰色)和4H/3C边界。压应力(红色),拉应力(蓝色)
图5。快速成果 - 在不到30分钟的时间内扫描碳化硅的整体2英寸晶圆。拉曼图像突出了不均匀性,例如掺杂水平的变化以及诸如其他多型和异物的缺陷的存在。
图6。参见高细节缺陷—“彗星”缺陷,显示掺杂4H-SiC衬底(绿色)、4H-SiC后皮(蓝色)和3C-SiC夹杂物(红色/橙色)。映射区域为70 × 25 × 7µm3。
inVia -理想的拉曼成像工具
图7显示了雷尼肖经拉曼显微镜.
图7。雷尼肖激光拉曼显微镜
的主要特点inVia是:
- 研究级拉曼显微镜
- 高共聚焦StreamLineHR™成像观察微小细节
- 在标准和高共聚焦成像之间切换的灵活性
- 可以排列测量以最大化数据收集
- Streamline™成像技术,用于高速映射,包括整个晶圆
- 从不均匀表面获取优质图像的表面选项
- 用障碍斜率进行简化成像,以获得样品的一般思想
这些信息的来源、审查和改编来自克尼肖拉曼光谱提供的材料。亚博网站下载
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