碳化硅和氮化镓为典型第三代半导体资料。
第三代半导体资料的特点：禁带宽度大、发光效能高、电子漂移鼓和速度高、热导率高、硬度大、介电常数幼、化学性质不变以及抗辐射机能好、耐高温等。
因而 ，其在高亮度发光二极管、紫表—蓝光激光器和紫表探测器等光电子器件以及抗辐射、高功率、高频、高温、高压等电子器件域有着巨大的利用潜力和辽阔的市场远景。
下面简要介绍碳化硅衬底种类
碳化硅衬底凭据导电性来分 ，可分为半绝缘型衬底（电阻率大于1E5 Ω?cm）和导电型衬底。
其中 ，
导电型碳化硅衬底可用于成长碳化硅表延片 ，重要利用于造作耐高温、耐高压的功率器件如IGBT；
半绝缘型碳化硅衬底可用于成长氮化镓表延片 ，重要利用于微波射频器件等领域。
本文浅介绍碳化硅衬底常用丈量伎俩。
一、晶圆几何参数丈量
晶圆几何参数重要蕴含晶圆厚度、TTV、和BOW/Warp等 ，通经常用测试步骤为光学过问法和电容法。
★ 光学过问法拥有测试速度快 ，精度高的特点 ，设备价值昂贵 ，重要被Corning公司所选取 ，其Tropel系列被宽泛利用于几何参数量测。
丈量道理：掠入式过问
重要厂商：Corning Tropel
★电容法几何参数测试仪相对成本较低 ，在硅片衬底中被宽泛选取 ，对碳化硅衬底同样合用。
丈量道理：电容测厚
重要厂商：MPI ，E+H Metrology等
二、表表缺点分析
碳化硅衬底的表表缺点有表表颗粒、划痕和晶格缺点等 ，重要选取碳化硅晶圆缺点系统测试。
丈量道理：电容测厚
利用激光在衬底表表的散射 ，能够分析衬底表表上的颗粒大幼和缺点状态 ，通过激光对衬底表表的面扫描 ，能够获得衬底上颗粒和缺点的面散布情况 ，同时在光致发光（PL）职能？的援手下 ，能够进一步分析衬底内部的缺点复合中心 ，为衬底质量评估提供更全面的信息。
重要厂商：KLA Candela ，Lastertec, Horiba, Visiontec
三、表表粗糙度丈量
表表粗糙度通常选取原子力显微镜(AFM) 和白光过问仪(WLI)丈量 ，可测试亚纳米级粗糙度。
AFM测试道理：
将一个对幽微力极敏感的微悬臂一端固定 ，另一端有一微幼的针尖 ，针尖与样品表表轻轻接触 ，
由于针尖尖端原子与样品表表原子间存在极幽微的倾轧力 ，通过在扫描季节造这种力的恒定 ，带有针尖的微悬臂将对应于针尖与样品表表原子间作使劲的等位面而在垂直于样品的表表方向升沉运动。
利用光学检测法或隧路电流检测法 ，可测得微悬臂对应于扫描各点的地位变动 ，从而能够获得样品表表描摹的信息。
重要厂商：Bruker、Park System等
WLI测试道理：
基于白光过问景象 ，通过度析被测表表与参考镜面反射光的光程差引起的过问条纹变动 ，精确推算表表微观高度差 ，从而获取粗糙度参数。
重要厂商：Taylor Hobson、Bruker等
四、电阻率和掺杂浓度
- 导电型碳化硅的电阻率是通过涡流法进行检测的 ，导电线圈在导电衬底上形成涡流 ，涡流产生磁场变动被传感器侦测到 ，能够推算出衬底的方块电阻 ，涡流的检测道理如下：
重要厂家：Semilab ，KITEC ，Napon
- 半绝缘型碳化硅的电阻率是通过电容放电法进行检测的 ，设备为非接触高阻测试仪
测试道理：
电容探针法 ，在衬底上施加电压的瞬间 ，通过侦测电荷的变动 ，来推算衬底的电阻率。
利用：掺杂浓度 ，电阻率等
重要厂家：Semilab ，EuroRad
五、晶型和结晶质量测试
晶型：分歧结晶组分的碳化硅在衬底中的散布是通过对衬底面扫描获得Raman信号来实现的。
由于4H晶型和6H晶型的碳化硅拥有分歧的Raman信号峰 ，因而通过选定峰位领域的光强网络 ，能够分辨出分歧区域的晶型。
结晶质量：通过丈量X射线扭捏曲线 ，获得衬底或者晶体某一晶面的衍射峰强度和角度散布 ，凭据衍射信号半峰宽的大幼来判定晶面间距的一致性 ，进而判定结晶质量。
六、位错密度和微管密度
要获取碳化硅衬底位错密度和微管密度散布的信息
- 首先在高温熔融氢氧化钾中侵蚀碳化硅衬底片 ，
- 而后在光学显微镜或者类似的光学成像系统中 ，进行分区域的图像鉴别 ，并推算单元面积（视。┑亩杂θ钡忝芏 ，由于分歧的缺点类型 ，如螺位错（TSD）、刃位错（TED）、基平面位错（BPD）和微管（MPD）有自己的典型图案特点 ，因而能够通过推算机图像鉴别加以分辨。
重要设备为微分过问显微镜。
总结
碳化硅衬底必要多种丈量伎俩共同 ，这些丈量伎俩不成或缺 ，通过监控产品质量进而不休改进工艺 ，提高产品良率 ，从而保障器件质量。
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