TCASAS 004.1-2018 4H碳化硅衬底及外延层缺陷术语

TCAS AS 004.1-2018 是由技术委员会TCAS制定的关于4H碳化硅（SiC）衬底及其外延层缺陷术语的标准。该标准为碳化硅材料在半导体器件制造中的应用提供了统一的语言和定义，确保了行业内术语的一致性和准确性。

碳化硅衬底及外延层缺陷术语详解

1. 微管（Micro-tube）

- 定义：一种贯穿整个晶片厚度的管状结构，通常由晶体生长过程中的位错聚集形成。

- 特点：直径一般小于50微米，对器件性能有显著影响。

2. 基面位错（Basal Plane Dislocation, BPD）

- 定义：位于碳化硅晶格基面上的一种线性缺陷。

- 影响：可能导致电流泄漏并降低器件可靠性。

3. 扭折位错（Frank-Turnbull Twinning）

- 定义：由于应力或温度变化导致晶格平面发生扭转而形成的位错。

- 特征：常见于高功率电子设备中。

4. 肖脱基气泡（Schottky Bubble）

- 定义：在肖脱基接触区域附近出现的小型气泡状缺陷。

- 原因：与金属-半导体界面反应有关。

5. 多型体（Polytype）

- 定义：指不同原子排列方式构成的同种元素晶体结构。

- 注意事项：对于4H-SiC来说，主要关注的是4H相与其他可能存在的相之间的转变。

6. 层错（Layer Stacking Fault）

- 定义：晶体生长过程中发生的层间排列错误。

- 后果：会影响载流子迁移率进而影响器件效率。

7. 点缺陷（Point Defect）

- 定义：单个原子位置上的异常情况，如空位、间隙原子等。

- 分类：包括本征缺陷（由热力学因素引起）和非本征缺陷（由杂质引入）。

8. 堆垛层错（Stacking Fault）

- 定义：晶胞堆积顺序偏离正常序列的现象。

- 类型：可分为扩展型和局部型两种。

9. 位错环（Dislocation Loop）

- 定义：围绕某一中心轴旋转一定角度后闭合形成的圆形缺陷。

- 应用：可用于研究材料内部应力分布状况。

以上是TCAS AS 004.1-2018中提到的一些关键术语，它们不仅帮助我们更好地理解碳化硅材料本身的性质，还为优化其加工工艺提供了理论基础。随着科技的发展，这些概念将继续演进以适应新的挑战和技术进步。