基于简单支架的多片4H-SiC化学气相沉积同质外延生长
发表时间：2023年07月31日浏览量：
本文摘要：虽然在商用化学气相沉积设备中可以在一次运营中构建多片4H－SiC衬底的同质外延生长，但是必需将晶片装载到可转动的大型基座上，这造成基座的直径随着数量或者外延晶片总面积的减少而减少。在这项工作中，我们展出了一种简单的方法，通过制做的常规单晶片化学气相沉积设备，在没大型基座的情况下，在非常简单的支架上摆放多片4H－SiC衬底。本文中通过光学显微镜，AFM，SEM和拉曼光谱研究了在每个晶片上取得的4H－Si薄膜的结构性质。
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虽然在商用化学气相沉积设备中可以在一次运营中构建多片4H－SiC衬底的同质外延生长，但是必需将晶片装载到可转动的大型基座上，这造成基座的直径随着数量或者外延晶片总面积的减少而减少。在这项工作中，我们展出了一种简单的方法，通过制做的常规单晶片化学气相沉积设备，在没大型基座的情况下，在非常简单的支架上摆放多片4H－SiC衬底。本文中通过光学显微镜，AFM，SEM和拉曼光谱研究了在每个晶片上取得的4H－Si薄膜的结构性质。
结果表明，在每个晶片的内部区域可以取得高质量的同质外延生长4H－SiC薄膜；而在外部区域，由于受到非常简单支架的机械部件影响，质量上升。最后，我们利用晶片支架更进一步增加了有利的外部区域，展示出整个晶圆的同质外延生长，从而大大提高了生产效率，减少了能耗。图1：（a）CVD室和（b）具有晶片的特定支架，（c）生长过程的示意图我们在制做的高压化学气相沉积反应器中展开了4H－SiC同质外延生长。CVD反应器具备横向的热壁室。
图1（a）表明了腔室的示意图。图1（b）表明了装有晶片的特定晶片夹持器。在图1（b）中，我们相同了三片4H－SiC衬底。
槽之间的距离（d），典型值为1cm，可根据实际情况自定义。生长过程如图1（c）右图。
在生长之前，将晶片在20kPa和1400℃下展开H2转印处置30分钟，以避免污染和衬底表面受损。外延生长在10kPa和1600℃下展开60分钟。
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