【摘 要】
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通过化学气相沉积法,采用不同生长工艺在4°偏角4H-SiC衬底上制备p型4H-SiC同质外延片.提出了p型4H-SiC同质外延中有效层厚度的概念,研究发现导致外延有效层厚度减少的直接原
【机 构】
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河北普兴电子科技股份有限公司,石家庄050200;河北省新型半导体材料重点实验室,石家庄 050200
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通过化学气相沉积法,采用不同生长工艺在4°偏角4H-SiC衬底上制备p型4H-SiC同质外延片.提出了p型4H-SiC同质外延中有效层厚度的概念,研究发现导致外延有效层厚度减少的直接原因是自掺杂效应的存在.采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、汞探针电容电压(Hg-CV)和表面缺陷测试仪对p型4H-SiC同质外延片进行表征,讨论了不同工艺对外延有效层厚度的影响.结果 表明,采用隔离法和阻挡层法均能提高外延有效层厚度,且掺杂浓度随距表面深度变化斜率值由1.323减小到0.073.然而,阻挡层法斜率值能进一步优化至0.050,是由于有效抑制了外延中固相和气相自掺杂.对比于优化前工艺,采用阻挡层法制备的p型4H-SiC同质外延片厚度不均匀性和表面总缺陷数量处于同一水平,掺杂浓度不均匀性由2.95％改善到2.67％.综上,采用阻挡层法能够制备出高有效层厚度、高一致性和高质量的p型4H-SiC同质外延片.
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