【摘 要】
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使用国产低压化学气相沉积设备(LPCVD)在小偏角(朝方向偏4°)碳化硅衬底上进行了厚膜同质外延生长研究。通过优化外延工艺,我们获得了高质量、低缺陷密度的同质厚膜外延生长
【机 构】
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中国科学院半导体研究所,北京 100083
【出 处】
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第十六届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议
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使用国产低压化学气相沉积设备(LPCVD)在小偏角(朝<11-20>方向偏4°)碳化硅衬底上进行了厚膜同质外延生长研究。通过优化外延工艺,我们获得了高质量、低缺陷密度的同质厚膜外延生长工艺窗口,经Raman散射对外延样品结晶质量测试及断面SEM描对生长厚度测试发现,外延层结晶不仅与生长温度有关,还与生长速率有关。对在1650°c下生长的结晶质量良好的4H—SiC外延层进行了厚度分析、原子力显微镜(AFM)测试,发现低碳硅比(<0.5)条件有利于改善厚度均匀性,而且表面形貌比较平整,5μm×5μm区域内表面粗糙度(Rms)为0.8nm。我们得到在LPCVD系统上进行4H-SiC快速同质外延生长的最佳生长条件为生长温度1650°c,碳硅比0.48～0.54,TCS流量40 sccm,生长速率可达40 μm/h,表面形貌平整,可以满足器件制作的要求。
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