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SiC market is rOW a realindudsty,not a niche anymore…"一Yole Developpe ment.20112011年,全球碳化硅(SiC)产业的整合和重组拉开序幕：SKC收购ClySband:Infineon全资收购SiCed罗姆收购德国SiC衬底公司SiCrystal:Fairchild Semcondutor收购瑞典功率晶体管公司TranSiC:Nippoon和Cree签署互换专利协议以致力于SiC全球市场的建立；Power Intergration对SemiSouth投资3千万美元用于SiC功率器件的开发；2011年,Cree和罗姆两大半导体厂商相继量产SiC MOSFET,这一举措必然会极大促进SiC晶体管的普及、推动整个SiC功率器件产业的迅猛发展。如今的SiC器件(以SBD为代表的二极管和MOSFET为代表的晶体管)正逐渐应用到以变频空调、汽车发动机、PV逆变器等日常生活和工业生产的各个领域之中。碳化硅(SiC)具有宽带隙、高击穿场强、高电子饱和漂移速率、高热导率等一系列优良的物理和电学性质,因此受到人们的广泛关注。但其材料生长容易引入多型污染(polytype inclusion).堆垛层错(stacking faults)和其它位错缺陷,SiC的应用长期以来受到严重的制约。而化学气相沉积法(CVD)在对SiC外延薄膜的厚度、掺杂、晶体质量和生长速率等方面具有良好的控制能力,一直受到人们的青睐。本论文研究了8。偏角的衬底上4H—SiC薄膜的CVD同质外延生长及外延薄膜的表面形貌、掺杂、载流子寿命、晶体质量和相关缺陷等。本论文的主要研究进展包括：1、在8°偏角衬底上同质外延生长了高质量4H-SiC薄膜利用CVD法在8°偏角衬底上,通过原位刻蚀、缓冲层生长等工艺步骤,同质外延了4H-SiC薄膜。观测到4H-SiC薄膜表面形貌随生长温度、C/Si比和生长速率的变化特征：随着生长温度的升高,表面粗糙度有明显的下降；而随着C/Si比下降和生长速率的提高,表面粗糙度略微上升。在1520～1610℃温区内所获得样品的表面粗糙度都能被控制在1nm以下；所有外延薄膜的低温光致发光特性良好,除了N束缚激子发光外,既没有观察到其它杂质发光,也没有观察到施主受主对的发光,这表明所得到的同质外延材料是高质量的4H-SiC薄膜。2、观察到生长温度及有关缺陷对4H-SiC外延薄膜中载流子寿命的影响特征4H-SiC外延薄膜的生长温度从1490℃升高到1610℃时,样品的平均载流子寿命从350ns降低到167ns,而深能级缺陷Z1/2浓度与载流子寿命反相关,这表明Z1/2缺陷是一种载流子寿命“杀手”,其决定了4H-SiC外延薄膜中的平均载流子寿命。样品表面胡萝卜缺陷出现的区域,载流子寿命极低,这说明胡萝卜缺陷显著地减少了4H-SiC中的局域载流子寿命。