SiC熱氧化SiO-,2-層結(jié)構(gòu)的光譜學(xué)表征.pdf

1、碳化硅(SiC)是一種具有較大的電子飽和漂移速度、高臨界擊穿電場和高熱導(dǎo)率的寬禁帶化合物半導(dǎo)體材料，其器件工藝與現(xiàn)有的Si平面工藝兼容，是制造高溫、高頻、高功率、高壓以及抗輻照器件的首選材料。但是在SiC的氧化過程中，伴隨CO、C等產(chǎn)物的釋放，大量的缺陷被引入氧化層中。目前許多研究人員使用不同的方法來提高Si<,2>層的質(zhì)量和Si<,2>/SiC的界面特性，并采用二次離子質(zhì)譜(SIMS)、X射線光子能譜(XPS)等方法配合C-V特性來研

2、究SiC表面氧化層和界面層中主要元素和價態(tài)的分布及其隨退火處理的變化。 通常紅外吸收光譜強(qiáng)度取決于分子結(jié)構(gòu)的對稱性，而峰位是分子結(jié)構(gòu)中各基團(tuán)振動模式的反映，而Si<,2>在中紅外區(qū)存在特征吸收峰，所以可以使用紅外吸收光譜技術(shù)來對Si<,2>/SiC的結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量。目前使用紅外吸收光譜技術(shù)對Si<,2>/Si的測量已有報導(dǎo)。但是對Si<,2>/SiC使用紅外吸收光譜對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量的報到很少，目前僅有使用紅外吸收光譜對SiC晶體和

3、使用全反射紅外吸收光譜對Si<,2>/SiC進(jìn)行測量，原因是Si<,2>的特征吸收峰與SiC晶體的剩余射線帶在紅外吸收光譜中靠的很近甚至重疊，這樣在從光譜中獲得分子對稱性和結(jié)構(gòu)以及進(jìn)行定量分析時比較困難。 本文對SiC和Si熱氧化生成的Si<,2>層及其退火性質(zhì)進(jìn)行紅外反射光譜的研究，初步認(rèn)為在幾個典型的Si<,2>紅外反射特征信號中，非對稱伸縮振動峰1087cm<'-1>最有可能反映出氧化層的質(zhì)量；而出現(xiàn)在751cm<'-1>