用LPCVD法在硅襯底上生長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、擊穿電場強度高、熱導(dǎo)率高等特點。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Si_(1-x)C_x(0＜x＜1)緩沖層，然后在緩沖層上生長3C-SiC薄膜。主要工作包括：首先，對LPCVD設(shè)備的加熱系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)進行改造。將原先的熱絲CVD(HFC

2、VD)法加熱改為獨創(chuàng)的石墨-碘鎢燈加熱，把襯底溫度從900℃提高到1200℃；將手動控溫改為PID自動控穩(wěn)，大大提高了控制精度，實驗中溫度偏差小于1℃(襯底溫度1200℃時)。由于以上改進，實驗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)對樣品進行了測試，