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碳化硅功率器件关键工艺研究的中期报告
摘要：
碳化硅（SiC）功率器件由于其高电压、高电流密度、高温特性和低开关损耗，被认为是下一代功率器件的主要候选者。本文介绍了碳化硅功率器件的关键工艺，包括晶体生长、制备、器件加工和器件特性测试等方面的中期研究结果。
在晶体生长方面，采用了低压化学气相沉积（LPCVD）方法，在3C-SiC衬底上生长了2英寸的SiCepi层。通过SEM和XRD分析表明，所生长的SiC膜具有良好的晶体质量和表面平整度。
在器件制备方面，采用了传统的刻蚀和沉积方法，在SiCepi层上制备了多种功率器件，包括MOSFET、JFET和Schottky二极管等。通过I-V特性测试和结构表征，证明了这些器件的良好性能。
研究结果表明，采用LPCVD生长SiCepi层，能够获得高质量的SiC晶体，制备的器件具有较好的电学性能。随着技术的不断发展，碳化硅功率器件将会在电力电子、光电子、航空航天等领域得到广泛应用。
关键词：碳化硅；功率器件；低压化学气相沉积；制备；器件特性
Abstract：
Siliconcarbide（SiC）powerdevicesareconsideredasthemaincandidatesofthenext-generationpowerdevicesduetotheirhighvoltage,highcurrentdensity,high-temperaturecharacteristics,andlowswitchloss.Thispaperpresentsthemid-termresearchresultsofkeyprocessesforSiCpowerdevices,includingcrystalgrowth,preparation,deviceprocessing,anddevicecharacterization.
Incrystalgrowth,a2-inchSiCepitaxiallayerwasgrownon3C-SiCsubstratebylow-pressurechemicalvapordeposition（LPCVD）.SEMandXRDanalysisindicatedthattheSiCfilmhadgoodcrystalqualityandsurfaceflatness.
Indevicepreparation,variouspowerdevices,includingMOSFETs,JFETs,andSchottkydiodes,werepreparedontheSiCepitaxiallayerusingtraditionaletchinganddepositionmethods.ThegoodperformanceofthesedeviceswasdemonstratedbyI-Vcharacteristictestsandstructuralcharacterization.
TheresultsshowedthatLPCVD-grownSiCepitaxiallayerscouldobtainhigh-qualitySiCcrystals,andprepareddeviceshadgoodelectricalperformance.Withthecontinuousdevelopmentoftechnology,SiCpowerdeviceswillbewidelyusedinthefieldsofpowerelectronics,optoelectronics,aerospace,andsoon.
Keywords:siliconcarbide;powerdevice;low-pressurechemicalvapordeposition;preparation;devicecharacteristic