To, co o węgliku krzemu wiedzieć warto

• Autorzy: Racka-Szmidt K. , Tymicki E.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy przedstawiono podstawowe informacje dotyczące węglika krzemu (SiC) - materiału półprzewodnikowego perspektywicznego dla szeregu istotnych zastosowań w sensoryce czy spintronice, ale głównie w przyrządach półprzewodnikowych dużej mocy, wielkiej częstotliwości i wysokich temperatur. Na podstawie wybranych wyników badań przedstawiono niektóre problemy związane z wytwarzaniem i charakteryzacją monokryształów tego bardzo „trudnego” technologicznie materiału.

Słowa kluczowe

PL

SiC; wytwarzanie monokryształów; materiał półprzewodnikowy

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Fizyczne
• Czasopismo: Postępy Fizyki
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 67, z. 1-2
• Strony: 31--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., rys.

Twórcy

autor

Racka-Szmidt K.

• Zakład Technologii Monokryształów Tlenkowych, Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, Warszawa

autor

Tymicki E.

• Zakład Technologii Monokryształów Tlenkowych, Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, Warszawa

Bibliografia

• [1] W. J. Choyke, D. R. Hamilton, L. Patrick, Optical properties of cubic SiC: luminescence of nitrogen-exciton complexes, and interband absorption, Phys. Rev. 133 (1964), A1163-A1166.
• [2] D. Peters, R. Schoerner, P. Friedrichs, D. Stephani, SiC power MOSFETs - status, trends and challenges, Mater. Sei. Forum 527-529 (2006), 1255-1260.
• [3] R. K. Malhan, Y. Takeuchi, M. Kataoka, A.-P. Mihaila, S. J. Rashid, F. Udrea, G. A. J. Amaratunga, Normally off trench JFET technology in 4H silicon carbide, Microelectron. Eng. 83 (2006), 107-110.
• [4] K. D. Chabak, M. Trejo, A. Crespo, D.E Walker, Y. Jin wei, R. Gaska, M. Kossler, J. K. Gillespie, G. H. Jessen, V. Trimble, G. D. Via, Strained AlInN/GaN HEMTs on SiC with 2.1-A/mm output current and 104-GHz cutoff frequency, IEEE Elec. Dev. Letters 31 (2010), 561-563.
• [5] World Energy Statistics, IEA (2007).
• [6] J. Edmond, H. Kong, A. Suvorov, D. Waltz, and C. H. Carter, Jr, 6H-silicon carbide light emitting diodes and UVphotodiodes, Phys. Stat. Sol. (a) 162 (1997), 481-491.
• [7] J. Kedzierski, P. L. Hsu, P. Healey, P. Wyatt, C. Keast, M. Sprinkle, C. Berger, W. A. de Heer, Epitaxial graphene transistors on SiC substrates, IEEE T. Electron Dev. 55 (2008), 2078-2085.
• [8] J. Borysiuk, R. Bożek, W. Strupiński, J. M. Baranowski, Graphene growth on C and Si-face of 4H-SiC - TEM and AFM studies, Mater. Sei. Forum 645-648 (2010), 577-580.
• [9] H. Baumhauer, Über die kristalle des carborundums, Z. Kristallogr. 50 (1912), 33-39.
• [10] I. Świderski, Badania procesów krystalizacji węglika krzemu, Ośrodek Naukowo-Produkcyjny Materiałów Półprzewodnikowych, Warszawa (1977).
• [11] http://www. nina. eese. rpi. edu/
• [12] W. F. Knippenberg, Growth phenomena in silicon carbide, Philips Res. Rept. 18 (1963), 161-274.
• [13] C. F. Frank, Capillary equilibria of dislocated crystals, Acta Crystallogr. 4 (1951), 497-501.
• [14] L. Stobierski, Węglik krzemu, budowa, właściwości i otrzymywanie, Ceramika 48, Wyd. PTCer, Kraków (1996).
• [15] K. Racka, A. Avdonin, M. Sochacki, E. Tymicki, K. Grasza, R. Jakieła, B. Surma, W. Dobrowolski, Magnetic, optical and electrical characterization of SiC doped with scandium during the PVT growth, J. Cryst. Growth 413 (2015), 86-93.
• [16] K. Racka, E. Tymicki, K. Grasza, R. Jakieła, M. Pisarek, B. Surma, A. Avdonin, P. Skupiński, J. Krupka, Growth of SiC by PVT method with different sources for doping by a cerium impurity, CeC>2 or CeSi2,1- Cryst. Growth 401 (2014), 677-680.
• [17] K. Racka, E. Tymicki, K. Grasza, I. A. Kowalik, D. Arvanitis, M. Pisarek, K. Kościewicz, R. Jakieła, B. Surma, R. Diduszko, D. Teklińska, J. Mierczyk, J. Krupka, Growth of SiC by PVT Method in the Presence of Cerium Dopant, J. Cryst. Growth 377 (2013), 88-95.
• [18] K. Racka-Dzietko, E. Tymicki, K. Grasza, M. Raczkie- wicz, R. Jakieła, M. Kozubal, E. Jurkiewicz-Wegner, A. Brzozowski, R. Diduszko, M. Piersa, K. Koście- wicz, M. Pawłowski, J. Krupka, Characterization of Vanadium Doped 4H- and 6H-SiC Grown by PVT Method Using the Open Seed Backside, Mater. Sci. Forum 645-648 (2010), 21-24.
• [19] K. Racka-Dzietko, E. Tymicki, M. Raczkiewicz, K. Grasza, M. Kozubal, E. Jurkiewicz-Wegner, R. Jakieła, A. Brzozowski, M. Pawłowski, M. Piersa, J. Sadło and J. Krupka, Characterization of 6H-SiC single crystals grown by PVT method using different source materials and open or closed seed backside, Mater. Sci. Forum 615-617 (2009), 19-22.
• [20] E. Tymicki, K. Grasza, K. Racka, T. Lukasiewicz, M. Piersa, K. Kościewicz, D. Teklińska, R. Diduszko, R. Jakieła, J. Krupka, Effect of Nitrogen Doping on the Growth of 4H Polytype on the 6H-SiC Seed by PVT Method, Mater. Sci. Forum. 717-720 (2012), 29-32.
• [21] E. Tymicki, K. Grasza, K. Racka-Dzietko, M. Raczkiewicz, T. Lukasiewicz, M. Gała, K. Kościewicz, R. Diduszko, R. Bożek, Growth of4H-SiC crystals on the 8° off-axis 6H-SiC seed by PVT method, Mater. Sci. Forum 645-648 (2010), 17-20.
• [22] Y. Zhang, H. Chen, G. Choi, B. Raghothamachar, M. Dudley, J. H. Edgar, K. Grasza, E. Tymicki, L. Zhang, D. Su, Y. Zhu, Nucleation Mechanism of 6H-SiC Polyty-pe Inclusions Inside 15R-SiC Crystals, J. Electron. Mater. 39 (2010) nr 6, 799-804.
• [23] E. Tymicki, K. Grasza, K. Racka-Dzietko, M. Raczkiewicz, T. Lukasiewicz, M. Gała, K. Kościewicz, R. Diduszko, R. Bożek, Growth of 4H-SiC single crystals on 6H-SiC with an open backside by PVT method, Mater. Sci. Forum 615-617 (2009), 15-18.
• [24] E. Tymicki, K. Grasza, R. Diduszko, R. Bożek, M. Gała, Initial stages of SiC crystal growth by PVT metod, Cryst. Res. Technol. 42 (2007) nr 12,1232-1236.
• [25] M. Rasp, Th. L. Straubinger, E. Schmitt, M. Bickermann, S. Reshanov, H. Sadowski, PVT growth of p-type and semi-insulating 2-inch 6H-SiC crystals, Mater. Sci. Forum 433-436 (2003), 55-58.
• [26] T. L. Straubinger, M. Bickermann, R. Weingartner, P. J. Wellmann, A. Winnacker, Aluminum p-type doping of silicon carbide crystals using a modified physical vapor transport growth method, J. Cryst. Growth 240 (2002), 117-123.
• [27] M. Bickermann, D. Hofmann, M. Rasp, T. L. Straubinger, R. Weingartner, P. J. Wellmann, A. Winnacker, Study of boron incorporation during PVT growth of p-type SiC crystals, Mater. Sci. Forum 353-356 (2001), 49-52.
• [28] H.-J. Rost, J. Doerschel, K. Irmscher, D. Schulz, D. Siche, Influence of nitrogen doping on the properties of 4H-SiC single crystals grown by physical vapor transport, J. Cryst. Growth 257 (2003), 75-83.
• [29] N. Ohtani, M. Katsuno, M. Nakabayashi, T. Fujimoto, H. Tsuge, H. Yashiro, T. Aigo, H. Hirano,T. Hoshino, K. Tatsumi, Investigation of heavily nitrogen-doped N+ 4H-SiC crystals grown by physical vapor transport, J. Cryst. Growth 311 (2009), 1475-1481.
• [30] H.-J. Rost, J. Doerschel, K. Irmscher, M. Rozberg, D. Schulz, D. Siche, Polytype stability in nitrogen-doped PVT grown 2 4H-SiC crystals, J. Cryst. Growth 275 (2005), 451-454.
• [31] J. K. Jeong, H. K. Song, M. Y. Um, H. J. Na, I. B. Song, D. H. Kim, H. J. Kim, Characterization of undoped and nitrogen-doped 4H-SiC thin films by CVDfrom bis (tri- methylsilylmethane) precursor, J. Electrochem. Soc. 151 (2004), 252-256
• [32] J. Takahashi, N. Ohtani, M. Kanaya, Influence of the seed face polarity on the sublimation growth of a-SiC, J. Appl. Phys. 34 (1995), 4694-4698.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).