在碳化硅襯底上制備Si-SiC異質結.pdf

1、目前，以SiC為襯底的異質外延大多以生長GaN為目的，真正以開發(fā)SiC基異質結器件為目的的研發(fā)工作還未見廣泛報道。隨著SiC器件研究的逐漸深入，光控碳化硅器件也漸漸引起人們的研究興趣．但SiC由于禁帶較寬，對可見光和近紅外光都不敏感，其光電子學應用受到很大限制。
　　為了開發(fā)SiC材料在光電子器件領域的應用。本研究室首次提出用對可見光和近紅外光有較強吸收的Si作為光吸收層構成Si/SiC異質結光電二極管。本文報道在SiC襯底上外延

2、Si的實驗，重點討論外延層結晶品質與制備工藝的關系，探討在6H-SiC襯底上制備低缺陷密度Si單晶外延薄膜的方法，為光電二極管的制備打下堅實的基礎。
　　用LPCVD(LOW Pressure Chemical Vapor Deposition)系統(tǒng)在n型6H-SiC(0001)襯底上制備Si/SiCpn異質結。p-Si外延層以B2H6作為摻雜源，襯底溫度在700-950℃范圍內優(yōu)化。x射線衍射(XRD)、高分辨透射電子顯微鏡(H

3、RTEM)及電子衍射(SAED)測試表明在850-900℃的溫度范圍內外延的Si薄膜具有良好的單晶特征，x射線搖擺曲線峰形對稱性良好，半峰全寬(FWHM)=0．4339°。作為國內外首次采用LPCVD方法在SiC襯底上進行Si單晶薄膜的異質外延，目前的試驗樣品中還存在較高密度的堆垛層錯和孿晶等晶格缺陷。這些缺陷的產生與Si和SiC的熱失配和晶格失配以及SiC襯底的表面狀態(tài)有關。淀積溫度在影響外延層晶體結構和表面形貌方面也起著非常重要的作