4H碳化硅单晶中的位错

作者：杨光; 刘晓双; 李佳君; 徐凌波; 崔灿^*; 皮孝东^*; 杨德仁; 王蓉^*

来源：人工晶体学报, 2022, 51(Z1): 1673-1690.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2022.z1.011

• 4H碳化硅
• 位错
• 单晶
• 外延
• 电学性质
• 光学性质

4H碳化硅(4H-SiC)单晶具有禁带宽度大、载流子迁移率高、热导率高和稳定性良好等优异特性，在高功率电力电子、射频/微波电子和量子信息等领域具有广阔的应用前景。经过多年的发展，6英寸(1英寸=2.54 cm)4H-SiC单晶衬底和同质外延薄膜已得到了产业化应用。然而，4H-SiC单晶中的总位错密度仍高达103～104 cm-2,阻碍了4H-SiC单晶潜力的充分发挥。本文介绍了4H-SiC单晶中位错的主要类型，重点讲述4H-SiC单晶生长、衬底晶圆加工以及同质外延过程中位错的产生、转变和湮灭机理，并概述4H-SiC单晶中位错的表征方法，最后讲述了位错对4H-SiC单晶衬底和外延薄膜的性质，以及4H-SiC基功率器件性质的影响。

• 单位
  浙江大学; 硅材料国家重点实验室; 浙江理工大学