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6H_SiC衬底上异质外延3C_SiC薄膜的结构研究.pdf
第 29 卷 第 5 期 半 导 体 学 报 V ol . 29 N o . 5 2008 年 5 月 J O U RN AL O F S EM I CON D U C TO RS M ay ,2008 6 HSiC 衬底上异质外延 3CSiC 薄膜的结构研究 林 涛 李青民 李连碧 杨 莺 陈治明 ( 西安理工大学电子工程系, 西安 7 1004 8) 摘要 : 以Si H4 和 C3 H8 为反应源 ,在 1250 ℃下 ,采用低压热壁化学气相淀积法在 6 HSi C 衬底上异质外延生长了 3 CSi C 薄膜. 扫描电镜和原子力显微镜测试结果显示 ,样品表面光滑 、无明显岛状结构物质. 剖面透射电镜照片显示 Si C 外延层致 密均匀 、界面平整 , 厚度约为 50 n m . 高分辨透射电镜结果显示 , 衬底与外延层分别为排列整齐的 6 HSi C 结构和 3 CSi C 结 构 ,两者过渡平坦 、界面处无其他晶型. 选区电子衍射花样标定结果再次说明外延薄膜为闪锌矿结构的 3 CSi C ,计算的晶格 常数为 04362 n m . 关键词 : 碳化硅; 化学气相沉积; 异质外延; 透射电子显微镜 PACC : 8 115 H ; 7360 F ; 6 150J 中图分类号 : TN 3042 文献标识码 : A 文章编号 : 02534 177 (2008) ( ) ( ) 积 H W CV D 法在 6 HSi C 的 000 1 Si 面上生长的Si C ( ) 1 引言 薄膜及其晶体结构. 通过扫描电镜 S EM 和原子力显微 ( ) 镜 A F M 观察样品表面状况; 通过剖面透射 电子显微 作为第三代半导体材料的代表之一 , Si C 以其独特 ( ) 镜 T EM 测试表征外延层与衬底的晶体结构及其界面 ( ( ) 而又优越的物理 、化学特性 如高的击穿电场 、宽的禁带 状况; 最后采用选区电子衍射花样 SA D 标定计算外延 宽度 、高的饱和漂移速度 、高的热导率和良好的抗辐射 、 层的晶格常数. ) 耐腐蚀 、耐高温特性等 吸引着国内外众多科研单位的 广泛关注和深入研究[ 1 ,2 ] . 在 Si C 的 200
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