Mikropipe

Mikrorurka , zwana także mikroporą , mikrorurką , defektem kapilarnym lub defektem otworkowym , jest defektem krystalograficznym w monokrystalicznym podłożu. Minimalizacja obecności mikrorurek jest ważna w produkcji półprzewodników , ponieważ ich obecność na płytce może spowodować awarię układów scalonych wykonanych z tej płytki.

Mikrorurki są również istotne dla producentów podłoży z węglika krzemu (SiC), stosowanych w różnych gałęziach przemysłu, takich jak półprzewodnikowe urządzenia mocy do pojazdów i urządzenia komunikacyjne o wysokiej częstotliwości; podczas produkcji tych materiałów kryształ podlega wewnętrznym i zewnętrznym naprężeniom powodującym wzrost defektów lub dyslokacji w sieci atomowej .

Dyslokacja śrubowa jest częstą dyslokacją, która przekształca kolejne płaszczyzny atomowe w sieci krystalicznej w kształt helisy . Gdy dyslokacja śrubowa rozprzestrzeni się przez większość próbki podczas procesu wzrostu płytki, powstaje mikrorurka.

Mikrorurki i dyslokacje śrubowe w warstwach epitaksjalnych zwykle pochodzą z podłoży, na których wykonywana jest epitaksja . Mikrorurki są uważane za dyslokacje śrubowe z pustym rdzeniem o dużej energii odkształcenia (tj. mają duży wektor Burgersa ); podążają zgodnie z kierunkiem wzrostu (oś c) w kulach węglika krzemu i podłożach propagujących się do osadzonych warstw epitaksjalnych.

Czynnikami wpływającymi na powstawanie mikrorurek (i innych defektów) są takie parametry wzrostu jak temperatura, przesycenie , stechiometria fazy gazowej , zanieczyszczenia oraz polarność powierzchni kryształów zaszczepiających .

Patent Stanów Zjednoczonych 7,201,799, V Velidandla, KLA-Tencor Technologies Corporation (Milpitas, CA), 10 kwietnia 2007 r., System i metoda klasyfikacji, wykrywania i liczenia mikrorurek.

Ograniczające wydajność wady mikrorurek w płytkach z węglika krzemu autorstwa Philipa G. Neudecka i J. Anthony'ego Powella z NASA Lewis Research Center.

Cree demonstruje podłoża z węglika krzemu o średnicy 100 mm z zerową mikrorurką .