6英寸高纯半绝缘SiC生长技术

作者：吴会旺; 赵丽霞; 刘英斌; 李胜华

来源：微纳电子技术, 2020, 57(07): 581-593.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2020.07.012

• 杂质控制
• 高纯半绝缘(HPSI)
• 碳化硅(SiC)
• 物理气相传输(PVT)法
• 二次离子质谱(SIMS)

利用自蔓延法进行SiC粉料合成、物理气相传输法进行6英寸(1英寸=2.54 cm)高纯半绝缘(HPSI)SiC晶体生长。采用高温下通入HCl和H2的方法,对SiC粉料合成及晶体生长所使用的石墨件和石墨粉进行前处理,该方法可有效降低系统中N、B和Al等杂质的背景浓度,提高SiC晶体的电阻率。使用二次离子质谱(SIMS)法对获得的晶体进行杂质浓度检测。检测结果表明,N和Al的浓度均小于检测极限(分别为1×1016和1×1014 cm-3),B的浓度为4.24×1014 cm-3。对晶体进行切片和抛光后得到的晶片进行测试。测试结果表明,整个晶片所有测试点的电阻率均在1×108Ω·cm以上,微管密度小于0.2 cm-2,X射线摇摆曲线半高宽为28 arcsec。使用该方法成功制备了6英寸高纯半绝缘4H-SiC晶体。