用LPCVD法在硅襯底上生長(zhǎng)3C-Sic.pdf

1、碳化硅是一種新型半導(dǎo)體材料，具有禁帶寬、電子飽和遷移速度高、擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度高、熱導(dǎo)率高等特點(diǎn)。本文的目的是制備以Si晶片為襯底的3C-SiC薄膜。由于3C-SiC與Si之間晶格失配系數(shù)高達(dá)20％，熱膨脹系數(shù)也相差8％，本文采用“兩步CVD法”，首先將硅襯底碳化，形成一個(gè)Si_(1-x)C_x(0＜x＜1)緩沖層，然后在緩沖層上生長(zhǎng)3C-SiC薄膜。主要工作包括：首先，對(duì)LPCVD設(shè)備的加熱系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)進(jìn)行改造。將原先的熱絲CVD(HFC

2、VD)法加熱改為獨(dú)創(chuàng)的石墨-碘鎢燈加熱，把襯底溫度從900℃提高到1200℃；將手動(dòng)控溫改為PID自動(dòng)控穩(wěn)，大大提高了控制精度，實(shí)驗(yàn)中溫度偏差小于1℃(襯底溫度1200℃時(shí))。由于以上改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)條件得到了極大改善，工藝條件的重復(fù)性有了較大提高。其次，改變碳化溫度、襯底溫度、氣體流量與分壓、以及后處理工藝等條件，在不同條件下制備了碳化硅薄膜。利用X射線衍射(XRD)、透射電子顯微電鏡(TEM)和透射電子衍射電鏡(TED)對(duì)樣品進(jìn)行了測(cè)試，