基于三氯硅烷的高质量4H-SiC多片外延生长

• 作者: 冯志红 刘沛 卜爱民 尹甲运 房玉龙 李佳 杨龙 芦伟立 蔡树军 赵丽霞 陈秉克
• 来源期刊: 半导体技术
• 学科: 工学
• 关键词: SiC 外延 三氯硅烷(TCS) 缺陷 不均匀性
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 半导体材料
• 页码范围: 228-232
• 页数: 5页
• 分类号: TN304.054|TN304.24
• 语种: 中文
• DOI: 10.13290/j.cnki.bdtjs.2018.03.012

摘要

使用三氯硅烷(TCS)作为含氯生长源,在多片外延设备生长了高质量的4H-SiC外延材料.研究了原位预刻蚀气体HCl流量和刻蚀时间对SiC外延材料表面三角形缺陷的影响,使用光学显微镜和表面缺陷分析仪对SiC外延材料表面缺陷进行表征测试和统计,使用傅里叶红外测试仪(FTIR)和原子力显微镜(AFM)对外延材料表面形貌进行表征.结果表明,预刻蚀气体体积流量和时间对4英寸SiC外延材料表面三角形缺陷影响明显,随着HCl体积流量和时间的增加,材料表面的三角形缺陷密度先减小后增加,在HCl流量为100 mL/min、刻蚀时间为20 min时,三角形缺陷密度最低达到0.47cm-2.此外,通过调整C/Si比和载气体积流量等参数,使4英寸SiC外延材料掺杂浓度不均匀性和厚度不均匀性均得到有效改善,结果表明该外延片质量满足SiC电力电子器件的应用.