类别：其他 出处：网络整理 发布于：2024-09-05 17:17:40 | 5 次阅读
图1显示了通过熔融KOH对8°偏角（0001）4H-SiC衬底的表面进行蚀刻，在晶体缺陷部分形成凹坑的显微镜照片。位错线在垂直于表面的方向上延伸，反映了晶体的对称性，蚀刻后出现六角形的凹坑。另一方面，基面位错在（0001）面（与表面平行的方向），位错线朝不同方向延伸，形成的凹坑呈椭圆形。在螺旋位错中存在多个晶体偏移大小不同的位错。晶体偏移较大的螺旋位错和混合位错会在器件中产生漏电流。对于小型位错，大多数不会影响器件性能。
（1）存在于SiC衬底中的基面位错也延伸到漂移层中。（2）当双极性电流流过时，漂移层中的电子和空穴被基面位错俘获。（3）被俘获的电子和空穴复合并释放能量。释放的能量导致部分位错移动，移动的部分形成堆垛层错，堆垛层错区域进一步俘获电子和空穴，导致部分位错的继续移动（堆垛层错区域扩展）。形成堆垛层错的区域起到高电阻区域的作用。
在对SiC进行离子注入时，会产生晶体缺陷。图3、图4展示了对SiC进行高浓度Al离子注入后再退火的横截面TEM（透射电子显微镜）图像。从图3中可以看出，注入Al的区域存在着高密度因变形而看起来黑色的缺陷。即使经过高温退火，晶体仍未完全恢复。在图4中，放大了缺陷部分，展示了高分辨率TEM图像（晶格图像）。可以观察到每4层构成一个周期（周期为1纳米）的结构，表明这是4H-SiC。图中箭头所指位置插入了一层多余的层，形成了Frank堆垛层错。关于这一部分，已知注入的元素Al等以层状方式聚集，形成堆垛层错。
图3：由于离子注入而形成晶体缺陷的TEM图像
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