2020-03-17
2020-03-09
「マイクロポア」、「マイクロチューブ」、「毛細管欠陥」または「ピンホール欠陥」とも呼ばれるマイクロパイプは、単結晶基板の結晶学的欠陥である。炭化ケイ素（SiC）基板の製造者にとって重要なパラメータである。自動車用パワー半導体装置、高周波通信装置等の様々な産業で使用されている。
しかしながら、これらの材料の製造中に、結晶は原子格子内に欠陥または転位の成長を引き起こす内部および外部応力を受ける。
螺旋転位は、結晶格子内の連続した原子面を螺旋の形状に変換する一般的な転位である。ウェーハ成長プロセスの間に一旦スクリュー転位がサンプルの大部分を通って伝播すると、マイクロパイプが形成される。ウェーハ内に高密度のマイクロパイプが存在すると、デバイス製造プロセスにおける歩留まりが低下する。
エピタキシャル層におけるマイクロパイプおよびスクリュー転位は、通常、エピタキシが行われる基板から得られる。マイクロパイプは、大きな歪みエネルギーを有する空心螺旋転位であると考えられる（すなわち、それらは大きなハンバーガーベクトルを有する）。それらは、堆積されたエピタキシャル層中に伝播する炭化ケイ素ブールおよび基板内の成長方向（c軸）に従う。
マイクロパイプ（及び他の欠陥）の形成に影響を及ぼす要因は、温度、過飽和度、気相化学量論、不純物及び種結晶表面の極性などの成長パラメータである。
マイクロパイプ密度（mpd）は、これらの基板上に構築された半導体デバイスの品質、安定性および歩留まりを決定する炭化ケイ素（SiC）基板の重要なパラメータである。 mpdの重要性は、6hおよび4h基質のすべての既存の仕様が上限を設定しているという事実によって強調されています。
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