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SiC表面的氫plasma清洗機處理技術
- 分類:業界動態
- 作者:等離子清洗機-CRF plasma等離子設備-等離子表面處理機廠家-誠峰智造
- 來源:plasma設備
- 發布時間:2023-01-31
- 訪問量:
【概要描述】SiC表面的氫plasma清洗機處理技術: ? ? ? ?SiC材料是第三代半導體材料,具有高臨界突破電場、高熱導率、高載流子飽和漂移速度,在高壓、高溫高頻、輻射半導體設備方面,可實現硅材料不能實現高功率低損耗性能,是高端半導體設備的前沿方向。 然而,傳統濕法處理后的SiC表面存在C雜質殘留、易氧化等缺點,使得優良的歐姆接觸和低界面MOS結構不容易在SiC上形成,嚴重影響了功率設備的性能。 ? ? ? ?plasma清洗機增強金屬有機物,化學氣相沉積系統能在低溫下產生低能離子、高電離、高濃度、高活化、高純氫等離子體,從而在低溫下去除C或OH-等待雜質離開成為可能。 ? ? ? ?由濕法清洗后和等離子體處理后的RHEED圖像,我們發現濕法處理SiC表面呈點伏狀,這表明經濕法處理的SiC表面不平整,有局部的突出。等離子體處理后的RHEED圖像呈條紋狀,表明表面非常光滑。 ? ? ? ?經傳統濕法處理的SiC表面存在的主要污染物為碳和氧。這些污染物在低溫條件下就可以與H原子發生反應,以CH、和H2O的形式從表面去除掉。經過等離子體處理后表面的氧的含量比傳統濕法清洗的表面氧含量顯著降低。 我們知道表面存在雜質C是制造半導體MOS器件或者歐姆接觸的一大障礙,如果經等離子體處理后Cls的高能尾巴消失,即CC-H污染消失,就會更容易制備高性能的歐姆接觸和MOS器件。 ? ? ? ?經等離子體處理后CIs的高能端尾巴消失,同時我們發現未經plasma清洗機處理的SiC表面Cls峰相對與等離子體后的Cls遷移了0.4ev,這是由于表面存在C/C-H化合物造成的。 ? ? ? ?未經過plasma清洗機處理的Si-C/Si-O譜峰強度之比(面積之比)為0.87。經過處理的Si-C/Si-O的XPS譜峰強度之比(面積之比)為0.21,與沒有經plasma清洗機處理的相比下降了75%。經過濕法處理的表面Si-O的含量明顯高于經過等離子體處理的表面。 高能電子衍射(RHEED分析發現等離子處理后的SiC表面比傳統濕法處理的SiC表面更加平整,而且處理后表面出現了(1x1)結構。 ? ? ? plasma清洗機氫處理可以有效除去表面的碳污染,暴露在空氣中30分鐘后,發現經plasma清洗機處理的SiC表面氧的含量能明顯低于傳統濕法清洗的表面,經等離子處理的表面抗氧化能力顯著提高,這就為制造歐姆接觸和低界面態的MOS器件打下了良好的基礎。
SiC表面的氫plasma清洗機處理技術
【概要描述】SiC表面的氫plasma清洗機處理技術:
? ? ? ?SiC材料是第三代半導體材料,具有高臨界突破電場、高熱導率、高載流子飽和漂移速度,在高壓、高溫高頻、輻射半導體設備方面,可實現硅材料不能實現高功率低損耗性能,是高端半導體設備的前沿方向。
然而,傳統濕法處理后的SiC表面存在C雜質殘留、易氧化等缺點,使得優良的歐姆接觸和低界面MOS結構不容易在SiC上形成,嚴重影響了功率設備的性能。
? ? ? ?plasma清洗機增強金屬有機物,化學氣相沉積系統能在低溫下產生低能離子、高電離、高濃度、高活化、高純氫等離子體,從而在低溫下去除C或OH-等待雜質離開成為可能。
? ? ? ?由濕法清洗后和等離子體處理后的RHEED圖像,我們發現濕法處理SiC表面呈點伏狀,這表明經濕法處理的SiC表面不平整,有局部的突出。等離子體處理后的RHEED圖像呈條紋狀,表明表面非常光滑。
? ? ? ?經傳統濕法處理的SiC表面存在的主要污染物為碳和氧。這些污染物在低溫條件下就可以與H原子發生反應,以CH、和H2O的形式從表面去除掉。經過等離子體處理后表面的氧的含量比傳統濕法清洗的表面氧含量顯著降低。
我們知道表面存在雜質C是制造半導體MOS器件或者歐姆接觸的一大障礙,如果經等離子體處理后Cls的高能尾巴消失,即CC-H污染消失,就會更容易制備高性能的歐姆接觸和MOS器件。
? ? ? ?經等離子體處理后CIs的高能端尾巴消失,同時我們發現未經plasma清洗機處理的SiC表面Cls峰相對與等離子體后的Cls遷移了0.4ev,這是由于表面存在C/C-H化合物造成的。
? ? ? ?未經過plasma清洗機處理的Si-C/Si-O譜峰強度之比(面積之比)為0.87。經過處理的Si-C/Si-O的XPS譜峰強度之比(面積之比)為0.21,與沒有經plasma清洗機處理的相比下降了75%。經過濕法處理的表面Si-O的含量明顯高于經過等離子體處理的表面。
高能電子衍射(RHEED分析發現等離子處理后的SiC表面比傳統濕法處理的SiC表面更加平整,而且處理后表面出現了(1x1)結構。 ? ? ? plasma清洗機氫處理可以有效除去表面的碳污染,暴露在空氣中30分鐘后,發現經plasma清洗機處理的SiC表面氧的含量能明顯低于傳統濕法清洗的表面,經等離子處理的表面抗氧化能力顯著提高,這就為制造歐姆接觸和低界面態的MOS器件打下了良好的基礎。
- 分類:業界動態
- 作者:等離子清洗機-CRF plasma等離子設備-等離子表面處理機廠家-誠峰智造
- 來源:plasma設備
- 發布時間:2023-01-31 23:45
- 訪問量:
SiC表面的氫plasma清洗機處理技術:
SiC材料是第三代半導體材料,具有高臨界突破電場、高熱導率、高載流子飽和漂移速度,在高壓、高溫高頻、輻射半導體設備方面,可實現硅材料不能實現高功率低損耗性能,是高端半導體設備的前沿方向。
然而,傳統濕法處理后的SiC表面存在C雜質殘留、易氧化等缺點,使得優良的歐姆接觸和低界面MOS結構不容易在SiC上形成,嚴重影響了功率設備的性能。
plasma清洗機增強金屬有機物,化學氣相沉積系統能在低溫下產生低能離子、高電離、高濃度、高活化、高純氫等離子體,從而在低溫下去除C或OH-等待雜質離開成為可能。
由濕法清洗后和等離子體處理后的RHEED圖像,我們發現濕法處理SiC表面呈點伏狀,這表明經濕法處理的SiC表面不平整,有局部的突出。等離子體處理后的RHEED圖像呈條紋狀,表明表面非常光滑。
經傳統濕法處理的SiC表面存在的主要污染物為碳和氧。這些污染物在低溫條件下就可以與H原子發生反應,以CH、和H2O的形式從表面去除掉。經過等離子體處理后表面的氧的含量比傳統濕法清洗的表面氧含量顯著降低。
我們知道表面存在雜質C是制造半導體MOS器件或者歐姆接觸的一大障礙,如果經等離子體處理后Cls的高能尾巴消失,即CC-H污染消失,就會更容易制備高性能的歐姆接觸和MOS器件。
經等離子體處理后CIs的高能端尾巴消失,同時我們發現未經plasma清洗機處理的SiC表面Cls峰相對與等離子體后的Cls遷移了0.4ev,這是由于表面存在C/C-H化合物造成的。
未經過plasma清洗機處理的Si-C/Si-O譜峰強度之比(面積之比)為0.87。經過處理的Si-C/Si-O的XPS譜峰強度之比(面積之比)為0.21,與沒有經plasma清洗機處理的相比下降了75%。經過濕法處理的表面Si-O的含量明顯高于經過等離子體處理的表面。
高能電子衍射(RHEED分析發現等離子處理后的SiC表面比傳統濕法處理的SiC表面更加平整,而且處理后表面出現了(1x1)結構。 plasma清洗機氫處理可以有效除去表面的碳污染,暴露在空氣中30分鐘后,發現經plasma清洗機處理的SiC表面氧的含量能明顯低于傳統濕法清洗的表面,經等離子處理的表面抗氧化能力顯著提高,這就為制造歐姆接觸和低界面態的MOS器件打下了良好的基礎。
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