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SiC作为如今越来越热门的第三代宽禁带半导体材料,拥有热导率高、饱和电子漂移速度高、禁带宽度大、击穿电场高、热稳定性高等一系列特点,因此在航天航空、核电以及大功率高频器件环境中具有广阔的应用前景。本课题选择<100>方向的单晶Si以及<0001>方向的单晶蓝宝石(α-Al2O3)两种衬底,利用射频磁控溅射技术制备了适合不同应用条件下的六方晶型SiC薄膜。研究了不同工艺条件对薄膜的物相结构、表面及断面形貌、电阻温度特性的影响,并对不同衬底上的薄膜元件的综合电学特性进行了总结。利用射频磁控溅射技术在<100>方向的单晶Si及单晶Si/SiO2(200nm)衬底上生长SiC薄膜。通过过渡层、沉积温度、退火前后等工艺参数的调控,在沉积温度750℃等条件下,单晶Si/SiO2(200nm)衬底上,由于薄膜与衬底晶格失配得到一定程度的释放,获得了具有一定取向的六方晶型SiC薄膜。薄膜热运输激活能为0.16eV,由扩展态导电机制主导。过高的沉积或退火温度,都会使该衬底上的SiC薄膜中Si、C原子发生扩散、产生杂相,影响其致密性和电阻温度稳定性。同时,该SiC薄膜在-100~250℃拥有很高的热敏常数B(1400~2000K),经多次重复测试后发现,不同温度下的电阻误差仅<±5%,适合制成高精度型热敏电阻器和温度传感器。由于单晶Si衬底适用温度的局限性,为了能在更高温度下应用该SiC薄膜的电学特性,利用射频磁控溅射技术在<0001>方向的单晶蓝宝石衬底上生长SiC薄膜。在沉积温度750℃、溅射气压纯氩1Pa、射频功率100W、1000℃氩气气氛中快速热退火10min等工艺条件下,薄膜开始向晶态转变,XRD中出现了六方晶型的6H-SiC衍射峰。但由于衬底的巨大拉应力,薄膜晶格畸变,衍射峰都向小角度方向偏移了1~2°,并且薄膜导电机制偏向于扩展态导电,热运输激活能为0.21eV。同时,该SiC薄膜电阻稳定变化区间为-100℃~425℃,热敏常数B变化幅度大(960K~4500K),不同温度下的电阻经过多次重复测试,误差<±8%,适合制成高温型热敏电阻器和温度传感器。为了缓解SiC薄膜与蓝宝石衬底间的晶格失配及热膨胀系数的差异,在蓝宝石衬底与SiC薄膜中间尝试加入了一层Si-O-C中间过渡层,使得SiC薄膜衍射峰向小角度方向偏移的程度减缓了0.2~0.4°,薄膜能更稳定地生长,膜厚增加了0.1μm,薄膜热运输激活能与电阻温度特性变化趋势未变,含有过渡层的膜基结合力比不含过渡层的膜基结合力提高了1N。