Przeprowadzono pomiary metodą DLTS czterech próbek zawierających warstwy epitaksjalne 4H-SiC, różniących się koncentracją atomów azotu oraz efektywną koncentracją donorów. Dwie spośród próbek wybranych do badań wpływu koncentracji donorów na właściwości i koncentrację centrów defektowych zawierały warstwy osadzone w ITME, natomiast pozostałe dwie zostały wytworzone w instytucie Naval Research Laboratory (NRL). Na podstawie uzyskanych widm DLTS dla każdej z próbek określono parametry wykrytych pułapek oraz ich koncentrację. Zaproponowano identyfikację wszystkich wykrytych pułapek oraz możliwe modele powstawania typowych dla SiC pułapek Z1/2. Przeprowadzono analizę wpływu atomów azotu na efektywną koncentrację donorów oraz na koncentrację centrów defektowych. Podjęto próbę wyjaśnienia różnicy w stopniu kompensacji dla próbek wytworzonych w ITME i NRL i jej związku z koncentracją centrów defektowych.
EN
The DLTS measurements of four samples with 4H-SiC epitaxial layers with different effective donors concentration was performed. Two samples chosen for investigations of the effect of donor concentration on parameters and concentration of defect centers has epitaxial layers made in ITME and the other two was made in Naval Research Laboratory. Based DLTS spectra for each sample parameters and concentration values was determined. Identification for all detected traps and possible models for typical SiC Z1/2 traps have been proposed. The nitrogen atoms influence on effective donor concentration and defect centers concentration was analyzed. The difference in compensation level for ITME and NRL samples and also its connection with defect centers was tried to explain.
W pracy przedstawiono główne rezultaty badań nad wzrostem epitaksjalnym warstw SiC metodą CVD. Opracowano technologię przygotowania powierzchni podłożowych płytek komercyjnych SiC do wzrostu epitaksjalnego poprzez trawienie in situ w mieszance wodoru i propanu. Zbadano i zoptymalizowano warunki wzrostu niedomieszkowanych warstw SiC metodą CVD o grubości do 10 mikrometrów. Opracowano technologię domieszkowania donorami i akceptorami w zakresie koncentracji wymaganych w technologii przyrządów. Opracowano metodykę charakteryzacji własności strukturalnych, w tym morfologii powierzchni osadzanych warstw, grubości i jednorodności grubości na płytce o średnicy 2 cale oraz własności elektrycznych. Zbadano podstawowe zależności między parametrami procesu epitaksji a własnościami wytwarzanych warstw SiC. Porównano wyniki pomiarów metodą PL warstw komercyjnych i warstw epitaksjalnych SiC wykonanych w ITME.
EN
In the paper, the main results on epitaxial growth of SiC by CVD method has been presented. The influence of in situ etching of Si-face n-4H-SiC wafers in H2 and propane on the surface morphology of the grown epi-layers were examined. The hydrogen-propane mixture etching was verified as a tool for substrate surface improvement. Growth parameters of SiC epitaxial layers of thickness 10 µm have been developed as well as doping technology with n- and p-type dopant in the required range of concentration. Structural features including surface morphology, thickness, thickness homogeneity of epilayers deposited on 2 inches wafer have been examined. Correlations between growth conditions and epilayers parameters were subject of studies. Measuremets by PL were applied in order to compare commercial layers to ones produced at ITME.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.