Fe-Si作为助熔剂进行SiC单晶生长的制备研究

发布时间：2021-07-27 16:48

　　目前商业的SiC单晶主要是利用物理气相输运法（PVT）进行制备,但是它在SiC单晶制备过程中所形成的微管和位错,会使器件的性能受限。另外一种方法是溶液生长法,在溶液生长法中由于生长界面处于热力学平衡状态,所以可以获得无微管、低位错高质量的大块状SiC单晶。但是利用溶液法进行大块状SiC单晶生长的研究较少,原因是SiC单晶在传统溶液法中生长速度较低,使制备大块状SiC单晶受限。由于往Si中加入Fe能提高C的溶解度,从而提高SiC单晶的生长速度,所以本论文采用Fe作为助熔剂,同时利用顶端籽晶溶液法、缓冷法和顶端籽晶提拉法三种液相外延生长方法,以石墨坩埚为容器和碳源,4H-SiC单晶为衬底制备SiC单晶。利用SEM﹑Raman﹑UV、AFM和EPMA等表征手段对制备的SiC单晶的生长层厚度﹑晶型﹑表面形貌和晶体质量等特征进行研究,优化了制备参数,得到了SiC单晶体,主要研究内容和结论如下:1、确定了Fe-Si中对4H-SiC晶体生长的最佳溶剂组分:利用Fe-xmol%Si作为溶剂,x分别是30、36、40、50、60、70和80,在1500℃的电阻炉里石墨坩埚中进行实验,得到C的溶解度。利用... 

【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Si-C二元相图

SiC的Si/C四面体结构示意图

H-、3C-、4H-、6H-和15R-SiC的晶体结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]SiC半导体材料产业发展现状[J]. 杨东杰,李丽丽.  材料开发与应用. 2015(03)



本文编号：3306166