6H-SiC襯底上生長p-SiCGe薄膜的研究.pdf

1、利用SiCGe能隙可在窄于碳化硅能隙的范圍內(nèi)適當(dāng)剪裁的特點(diǎn),在SiC襯底上生長p-SiCGe薄膜,通過調(diào)節(jié)p-SiCGe中Ge組分的比例來調(diào)節(jié)SiCGe材料的禁帶寬度,實(shí)現(xiàn)對(duì)近紅外和可見光的較強(qiáng)吸收,進(jìn)而制作出高性能的異質(zhì)結(jié),便會(huì)極大促進(jìn)SiC材料在電力電子器件和光電子器件領(lǐng)域的應(yīng)用。本文主要研究在n型6H-SiC襯底上的p-SiCGe薄膜的生長特性,工藝參數(shù),缺陷分析以及SiCGe/SiC pn異質(zhì)結(jié)的電學(xué)特性。得出了以下主要結(jié)論：

2、 1.實(shí)現(xiàn)了SiCGe薄膜的層狀生長。首先,對(duì)比源氣體大流量和小流量的生長特性；其次,研究了不同Si/C比對(duì)SiC薄膜的影響,得到層狀生長的SiC薄膜；最后,研究了生長溫度和GeH4流量的改變對(duì)SiCGe薄膜的影響。隨著生長溫度提高,島狀生長模式逐漸過渡到層狀生長,同時(shí)樣品中的Ge含量隨生長溫度的升高而降低；生長溫度為1250℃時(shí),樣品可以得到較好的表面形態(tài),增加反應(yīng)源中的GeH4流量比可以在一定程度上增加SiCGe樣品中的Ge含

3、量。 2.分析了p-SiCGe薄膜中APB(Antiphase Boundaries)缺陷和DPB(Double PositioningBoundary)缺陷。APB缺陷是由襯底表面上的臺(tái)階兩邊不同的區(qū)域交接處形成。DPB缺陷是外延層晶體堆垛次序由SiC襯底的6H(ABCACB)結(jié)構(gòu)變?yōu)?C(ABC…或ACB…)結(jié)構(gòu)時(shí),在兩種不同排列的3C結(jié)構(gòu)之間形成的邊界。 3.生長出了p型的SiCGe薄膜。在B2H6流量為0.1～0