Si-SiC異質(zhì)結(jié)的制備及其光電特性的改善.pdf

1、為了拓寬SiC器件的應(yīng)用范圍，開(kāi)發(fā)可見(jiàn)光和近紅外光光控SiC器件具有重要意義。本文使用低壓化學(xué)氣相淀積(LPCVD)系統(tǒng)，在n型6H-SiC襯底上沉積Si薄膜，用Si薄膜作為光吸收層，制成了具有良好光電特性的pin-Si/SiC異質(zhì)結(jié)，為開(kāi)發(fā)光控SiC器件奠定了基礎(chǔ)。采用白光干涉儀、共聚焦顯微鏡、XRD、TEM、等現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)對(duì)不同工藝條件制備的Si層特性進(jìn)行表征。測(cè)試了Si薄膜的厚度并計(jì)算了薄膜的生長(zhǎng)速率，觀察了薄膜的結(jié)晶方向和內(nèi)

2、部缺陷等。簡(jiǎn)單了解了不同形核溫度對(duì)結(jié)晶方向的影響，研究了不同襯底清洗工藝對(duì)Si/SiC異質(zhì)結(jié)漏電流的影響和i-Si層厚度對(duì)光電流的影響。得出了以下主要結(jié)論：
　　 1．采用LPCVD法可以在850-900℃的溫度下，在n型6H-SiC(0001)襯底的Si面沉積了多晶Si薄膜。
　　 2．當(dāng)SiH4流量為20sccm、襯底溫度為900℃、氣壓為350-420Pa時(shí)，薄膜的生長(zhǎng)速率約為18.44nm/min。
　　

3、 3．通過(guò)TEM的透射電子衍射花樣可以看到：當(dāng)以900℃直接形核生長(zhǎng)Si薄膜時(shí)，薄膜在生長(zhǎng)初期就有按<220>方向生長(zhǎng)的情況。在襯底和生長(zhǎng)速度相同的條件下，采用低溫形核可增加薄膜中Si的單一取向。由XRD測(cè)試表明低溫形核（600℃-700℃）有利于si薄膜按<111>晶向生長(zhǎng)。
　　 4．采用1060℃退火措施后，sic上Ni電極的比電阻可做到5.17×10-4Ω·cm2。
　　 5．異質(zhì)結(jié)的漏電流對(duì)襯底清洗工藝比較敏感