SiC中V含量的二次離子質(zhì)譜分析研究.pdf

1、SiC材料具有寬帶隙、高臨界擊穿電場(chǎng)(硅的10倍)、高熱導(dǎo)率(硅的3.3倍)、高載流子飽和漂移速率(硅的2.5倍)等優(yōu)點(diǎn)，所以在高頻、大功率、抗輻射、抗腐蝕、耐高溫、低損耗的電子器件領(lǐng)域中具有非常廣泛的應(yīng)用前景。本論文主要利用二次離子質(zhì)譜方法(SIMS)分析研究了SiC材料的雜質(zhì)含量，重點(diǎn)分析摻釩碳化硅中釩的含量及性質(zhì)。
　　 近年來(lái)隨著碳化硅半導(dǎo)體技術(shù)的不斷提高和完善，低阻的碳化硅晶體在制作功率器件方面已經(jīng)取得較大進(jìn)展。但是半

2、絕緣SiC材料對(duì)SiC器件的制作和性能具有更重要的意義，特別是對(duì)功率器件、亞深微米器件和微波功率器件更是如此.半絕緣材料既可以做器件的襯底，又可以做器件間的隔離.更重要的是，無(wú)論從電特性還是導(dǎo)熱特性來(lái)講，半絕緣碳化硅材料都是在光電子和微波功率器件中具有重大應(yīng)用前景的另一種寬禁帶半導(dǎo)體材料GaN最好的襯底材料。因此研究和制作半絕緣碳化硅材料就顯得尤為重要。
　　 在半絕緣碳化硅材料的制備工藝中，釩被用來(lái)作為高阻特性的摻雜元素，通過

3、摻雜工藝控制釩在碳化硅中濃度達(dá)到半絕緣特性。因此，在實(shí)際應(yīng)用中不論是原位摻雜還是離子注入獲得半絕緣碳化硅，釩雜質(zhì)含量的定量控制都是最終獲得高性能、低缺陷半絕緣材料的必要條件。
　　 本文在總結(jié)了SiC材料的特性，研究了其單晶生長(zhǎng)，分析討論了SiC材料的晶體結(jié)構(gòu)及多形體特性，SiC材料的電學(xué)熱學(xué)特性以及其與SiC器件性能的關(guān)系的基礎(chǔ)上，形成了以下的研究成果：
　　 (1)對(duì)釩摻雜SiC半絕緣材料的補(bǔ)償機(jī)理和物理特性進(jìn)行了詳