【摘 要】
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采用物理气相传输(PVT)法生长了2英寸(1英寸=25.4 mm)锗氮(Ge-N)共掺和单一Ge掺杂碳化硅晶体材料,并制备成10 mm′10 mm的SiC晶片。利用半导体工艺技术在不同衬底的碳面上制
【机 构】
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山东大学晶体材料国家重点实验室; 全球能源互联网(山东)协同创新中心; 国网山东省电力公司电力科学研究院;
【基金项目】
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国家重点研发计划(2016YFB0400401);装备预研教育部联合基金(青年人才)(6141A0232);国家自然科学基金(51502156,61327808,61504075);国家电网公司科技项目(SGSDDK00KJJS1600071);国家重点基础研究发展计划(973计划)(2013CB632801)~~
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采用物理气相传输(PVT)法生长了2英寸(1英寸=25.4 mm)锗氮(Ge-N)共掺和单一Ge掺杂碳化硅晶体材料,并制备成10 mm′10 mm的SiC晶片。利用半导体工艺技术在不同衬底的碳面上制备钛(Ti)/铂(Pt)/金(Au)多层金属电极。使用二次离子质谱仪(SIMS)、霍尔测试仪(Hall)等测试手段对其表征。结果表明,Ge元素和N元素的共同掺杂可以有效提高SiC中Ge元素的掺杂浓度,Ge浓度可以达到1.19′1019/cm3。所有晶片衬底均可以在不低于700℃的退火环境中形成欧姆接触,且在700℃时退火形成最佳欧姆接触。高浓度Ge掺杂衬底接触电阻明显小于低浓度Ge掺杂衬底接触电阻,这表明可以通过提高晶体中Ge元素浓度来提高器件性能。Hall测试结果表明,随着Ge掺杂浓度的升高,衬底迁移率会逐渐降低。这是由于Ge-N共掺后,SiC晶格匹配度提高,Ge元素的掺杂浓度变大,增加了杂质散射对迁移率的影响。
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