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半绝缘碳化硅单晶衬底的研究进展
被引量：
9
1
作者
彭燕
陈秀芳
+5 位作者
谢雪健
徐现刚
胡小波
杨祥龙
于国建
王垚浩
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2021年第4期619-628,共10页
碳化硅(SiC)被认为是最重要的宽禁带半导体材料之一,具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优越性质。基于SiC材料制备的半导体器件不仅能在更高的温度下稳定运行,而且在高电压、高频率状态下也具有更...
碳化硅(SiC)被认为是最重要的宽禁带半导体材料之一,具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优越性质。基于SiC材料制备的半导体器件不仅能在更高的温度下稳定运行,而且在高电压、高频率状态下也具有更高的可靠性。近20年来,随着材料生长技术、制造工艺与器件物理的迅速发展,SiC材料及器件在雷达、5G通信、电动汽车等领域获得了广泛应用,对国防工业发展、国家信息安全、国民经济建设均产生了极其重要的影响。在以SiC为基础的大功率半导体器件产业链中,高质量的SiC单晶制备及其产业化是最为重要的一环。本文针对半绝缘SiC单晶衬底材料国内外发展进行了分析归纳,重点介绍了山东大学半绝缘SiC的研究历程、现状,并对研究和产业发展、存在的挑战做了论述。
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关键词
SiC单晶衬底
微管密度
6英寸
半绝缘
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职称材料
8英寸导电型4H-SiC单晶的生长
被引量：
6
2
作者
杨祥龙
陈秀芳
+5 位作者
谢雪健
彭燕
于国建
胡小波
王垚浩
徐现刚
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2022年第9期1745-1748,共4页
采用物理气相传输(PVT)法扩径获得了8英寸(1英寸=2.54 cm)4H-SiC籽晶,用于8英寸导电型4H-SiC晶体生长,并加工出厚度520μm的8英寸4H-SiC衬底。使用拉曼光谱、全自动显微镜面扫描、非接触电阻率测试仪面扫描和高分辨X射线衍射仪对衬底的...
采用物理气相传输(PVT)法扩径获得了8英寸(1英寸=2.54 cm)4H-SiC籽晶,用于8英寸导电型4H-SiC晶体生长,并加工出厚度520μm的8英寸4H-SiC衬底。使用拉曼光谱、全自动显微镜面扫描、非接触电阻率测试仪面扫描和高分辨X射线衍射仪对衬底的晶型、微管、电阻率和结晶质量进行了表征。衬底颜色均一并结合拉曼光谱表明衬底4H-SiC晶型面积比例为100%;衬底微管密度小于0.3 cm^(-2);衬底电阻率范围20~23 mΩ·cm,平均值为22 mΩ·cm;(004)面高分辨X射线摇摆曲线半峰全宽为32.7″,表明衬底良好的结晶质量。
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关键词
SiC单晶衬底
8英寸
物理气相传输法
微管密度
电阻率
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职称材料
8英寸导电型4H-SiC单晶衬底制备与表征
被引量：
6
3
作者
娄艳芳
巩拓谌
+4 位作者
张文
郭钰
彭同华
杨建
刘春俊
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2022年第12期2131-2136,共6页
使用物理气相传输法(PVT)通过扩径技术制备出直径为209 mm的4H-SiC单晶,并通过多线切割、研磨和抛光等一系列加工工艺制备出标准8英寸SiC单晶衬底。使用拉曼光谱仪、高分辨X射线衍射仪、光学显微镜、电阻仪、偏光应力仪、面型检测仪、...
使用物理气相传输法(PVT)通过扩径技术制备出直径为209 mm的4H-SiC单晶,并通过多线切割、研磨和抛光等一系列加工工艺制备出标准8英寸SiC单晶衬底。使用拉曼光谱仪、高分辨X射线衍射仪、光学显微镜、电阻仪、偏光应力仪、面型检测仪、位错检测仪等设备,对8英寸衬底的晶型、结晶质量、微管、电阻率、应力、面型、位错等进行了详细表征。拉曼光谱表明8英寸SiC衬底100%比例面积为单一4H晶型;衬底(004)面的5点X射线摇摆曲线半峰全宽分布在10.44″~11.52″;平均微管密度为0.04 cm^(-2);平均电阻率为0.020 3Ω·cm。使用偏光应力仪对8英寸SiC衬底内部应力进行检测表明整片应力分布均匀,且未发现应力集中的区域;翘曲度(Warp)为17.318μm,弯曲度(Bow)为-3.773μm。全自动位错密度检测仪对高温熔融KOH刻蚀后的8英寸衬底进行全片扫描,平均总位错密度为3 293 cm^(-2),其中螺型位错(TSD)密度为81 cm^(-2),刃型位错(TED)密度为3 074 cm^(-2),基平面位错(BPD)密度为138 cm^(-2)。结果表明8英寸导电型4H-SiC衬底质量优良,同比行业标准达到行业先进水平。
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关键词
8英寸SiC单晶衬底
物理气相传输法
X射线摇摆曲线
微管密度
翘曲度和弯曲度
位错
密度
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职称材料
题名
半绝缘碳化硅单晶衬底的研究进展
被引量：
9
1
作者
彭燕
陈秀芳
谢雪健
徐现刚
胡小波
杨祥龙
于国建
王垚浩
机构
山东大学
广州南砂晶圆半导体技术有限公司
出处
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2021年第4期619-628,共10页
基金
广东省重点领域研发计划(2019B010126001)。
文摘
碳化硅(SiC)被认为是最重要的宽禁带半导体材料之一,具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优越性质。基于SiC材料制备的半导体器件不仅能在更高的温度下稳定运行,而且在高电压、高频率状态下也具有更高的可靠性。近20年来,随着材料生长技术、制造工艺与器件物理的迅速发展,SiC材料及器件在雷达、5G通信、电动汽车等领域获得了广泛应用,对国防工业发展、国家信息安全、国民经济建设均产生了极其重要的影响。在以SiC为基础的大功率半导体器件产业链中,高质量的SiC单晶制备及其产业化是最为重要的一环。本文针对半绝缘SiC单晶衬底材料国内外发展进行了分析归纳,重点介绍了山东大学半绝缘SiC的研究历程、现状,并对研究和产业发展、存在的挑战做了论述。
关键词
SiC单晶衬底
微管密度
6英寸
半绝缘
Keywords
SiC single crystal substrate
micropipe density
6 inch
semi-insulating
分类号
TQ163.4 [化学工程—高温制品工业]
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职称材料
题名
8英寸导电型4H-SiC单晶的生长
被引量：
6
2
作者
杨祥龙
陈秀芳
谢雪健
彭燕
于国建
胡小波
王垚浩
徐现刚
机构
山东大学
广州南砂晶圆半导体技术有限公司
出处
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2022年第9期1745-1748,共4页
基金
国家自然科学基金(51902182,52022052)。
文摘
采用物理气相传输(PVT)法扩径获得了8英寸(1英寸=2.54 cm)4H-SiC籽晶,用于8英寸导电型4H-SiC晶体生长,并加工出厚度520μm的8英寸4H-SiC衬底。使用拉曼光谱、全自动显微镜面扫描、非接触电阻率测试仪面扫描和高分辨X射线衍射仪对衬底的晶型、微管、电阻率和结晶质量进行了表征。衬底颜色均一并结合拉曼光谱表明衬底4H-SiC晶型面积比例为100%;衬底微管密度小于0.3 cm^(-2);衬底电阻率范围20~23 mΩ·cm,平均值为22 mΩ·cm;(004)面高分辨X射线摇摆曲线半峰全宽为32.7″,表明衬底良好的结晶质量。
关键词
SiC单晶衬底
8英寸
物理气相传输法
微管密度
电阻率
Keywords
SiC single crystal substrate
8 inch
physical vapor transport method
micropipe density
resistivity
分类号
O782 [理学—晶体学]
在线阅读
下载PDF
职称材料
题名
8英寸导电型4H-SiC单晶衬底制备与表征
被引量：
6
3
作者
娄艳芳
巩拓谌
张文
郭钰
彭同华
杨建
刘春俊
机构
北京天科合达半导体股份有限公司
出处
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2022年第12期2131-2136,共6页
基金
国家重点研发计划(2021YFB3601100)。
文摘
使用物理气相传输法(PVT)通过扩径技术制备出直径为209 mm的4H-SiC单晶,并通过多线切割、研磨和抛光等一系列加工工艺制备出标准8英寸SiC单晶衬底。使用拉曼光谱仪、高分辨X射线衍射仪、光学显微镜、电阻仪、偏光应力仪、面型检测仪、位错检测仪等设备,对8英寸衬底的晶型、结晶质量、微管、电阻率、应力、面型、位错等进行了详细表征。拉曼光谱表明8英寸SiC衬底100%比例面积为单一4H晶型;衬底(004)面的5点X射线摇摆曲线半峰全宽分布在10.44″~11.52″;平均微管密度为0.04 cm^(-2);平均电阻率为0.020 3Ω·cm。使用偏光应力仪对8英寸SiC衬底内部应力进行检测表明整片应力分布均匀,且未发现应力集中的区域;翘曲度(Warp)为17.318μm,弯曲度(Bow)为-3.773μm。全自动位错密度检测仪对高温熔融KOH刻蚀后的8英寸衬底进行全片扫描,平均总位错密度为3 293 cm^(-2),其中螺型位错(TSD)密度为81 cm^(-2),刃型位错(TED)密度为3 074 cm^(-2),基平面位错(BPD)密度为138 cm^(-2)。结果表明8英寸导电型4H-SiC衬底质量优良,同比行业标准达到行业先进水平。
关键词
8英寸SiC单晶衬底
物理气相传输法
X射线摇摆曲线
微管密度
翘曲度和弯曲度
位错
密度
Keywords
8-inch SiC single crystal substrate
physical vapor transport mehtod
X-ray rocking curve
micropipe density
warp and bow
dislocation density
分类号
TN304.24 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
半绝缘碳化硅单晶衬底的研究进展
彭燕
陈秀芳
谢雪健
徐现刚
胡小波
杨祥龙
于国建
王垚浩
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2021
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
8英寸导电型4H-SiC单晶的生长
杨祥龙
陈秀芳
谢雪健
彭燕
于国建
胡小波
王垚浩
徐现刚
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2022
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
8英寸导电型4H-SiC单晶衬底制备与表征
娄艳芳
巩拓谌
张文
郭钰
彭同华
杨建
刘春俊
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2022
6
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