锗氮共掺碳化硅晶体杂质浓度表征及其电学性质研究

• 作者: 于芃 张福生 徐现刚 李天 杨祥龙 王瑞琪 王荣堃 肖龙飞 胡小波 谢雪健 陈秀芳
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 物理气相传输法 Ge掺杂 晶格匹配 欧姆接触 迁移率
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 535-539
• 页数: 5页
• 分类号: TB34
• 字数: 2544字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20170256

摘要

采用物理气相传输(PVT)法生长了2英寸(1英寸=25.4 mm)锗氮(Ge-N)共掺和单一Ge掺杂碳化硅晶体材料,并制备成10 mm× 10 mm的SiC晶片.利用半导体工艺技术在不同衬底的碳面上制备钛(Ti)/铂(Pt)/金(Au)多层金属电极.使用二次离子质谱仪(SIMS)、霍尔测试仪(Hall)等测试手段对其表征.结果表明, Ge元素和N元素的共同掺杂可以有效提高SiC中Ge元素的掺杂浓度, Ge浓度可以达到1.19×1019/cm3.所有晶片衬底均可以在不低于700℃的退火环境中形成欧姆接触, 且在700℃时退火形成最佳欧姆接触.高浓度Ge掺杂衬底接触电阻明显小于低浓度Ge掺杂衬底接触电阻, 这表明可以通过提高晶体中 Ge 元素浓度来提高器件性能.Hall 测试结果表明, 随着 Ge 掺杂浓度的升高, 衬底迁移率会逐渐降低.这是由于Ge-N共掺后, SiC晶格匹配度提高, Ge元素的掺杂浓度变大, 增加了杂质散射对迁移率的影响.