【摘 要】
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SiC薄膜是宽禁带半导体材料,它具有热稳定性好、机械强度高、抗腐蚀、抗辐照等优异特性。本课题开展了SiC薄膜制备工艺研究,采用射频磁控溅射方法分别在单晶Si衬底和SiO2层上
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SiC薄膜是宽禁带半导体材料,它具有热稳定性好、机械强度高、抗腐蚀、抗辐照等优异特性。本课题开展了SiC薄膜制备工艺研究,采用射频磁控溅射方法分别在单晶Si衬底和SiO2层上制备了SiC薄膜,利用X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外可见光光度计、台阶仪等仪器对薄膜的微结构、表面形貌、禁带宽度等特性进行分析。在两种衬底类型上分别研究了溅射功率、沉积时间、衬底温度、退火温度等因素对SiC薄膜微结构特性的影响。两种衬底上生长的SiC薄膜的XRD图谱中,在33.5°处观察到SiC衍射峰,具有较好的（111）择优取向;并对玻璃衬底上生长的SiC薄膜进行光学特性分析,可得SiC薄膜禁带宽度可达2.89eV。在此基础上,基于MEMS技术设计了SiC薄膜压阻特性测试结构,采用剥离工艺和磁控溅射法制备了Si C薄膜测试电阻,并利用深槽刻蚀技术完成了具有SiC薄膜电阻的悬臂梁结构释放,实现了测试结构芯片的制作,并采用内引线压焊技术进行了芯片封装。通过SiC薄膜的制备和特性的研究,本文在SiO2/Si衬底上实现SiC薄膜的制备。采用台阶仪、真空气氛管式电炉和半导体特性分析系统搭建了SiC薄膜特性测试系统,对SiC薄膜电阻的温度特性和压阻特性进行测试,所制备的SiC薄膜电阻的温度系数为-2002ppm/℃,SiC薄膜电阻变化率/与外加作用力F的比值为6.19×10-2/m N。
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