8英寸导电型4H-SiC单晶衬底制备与表征

摘要：

使用物理气相传输法(PVT)通过扩径技术制备出直径为209mm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0.0203Ω·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3293 cm-2,其中螺型位错(TSD)密度为81 cm-2,刃型位错(TED)密度为3074 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

所属期刊栏目：51

分类号：TN304.2+4(半导体技术)

资助基金：国家重点研发计划2021YFB3601100

在线出版日期：2023-02-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2131-2136