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4H-SiC功率器件关键工艺研究的任务书
任务书：
1.背景介绍
4H-SiC(四H硅碳)是一种优异的功率器件材料，具有较高的电场耐受、导热性能和机械强度等优点。因此，在高温、高压、高速和高频等恶劣工作环境下具有广泛的应用前景。但是，4H-SiC功率器件的制造工艺非常复杂，主要困难有以下几点：
a.SiC晶体生长技术难度大，高质量SiC单晶的生长比贵且苛刻，且在生长过程中常会产生缺陷甚至是裂纹。
b.制造SiC功率器件过程复杂，包括清洗、沉积、光刻、蚀刻、离子注入和退火等。
c.SiC的材料性质变化大，如活性位点分布、它的电导率与温度的关系等。
因此，对于4H-SiC的制造工艺研究具有重要的工程和科学价值。希望在本次研究中，通过系统地探索4H-SiC功率器件的各种制造过程，在此基础上进一步完善4H-SiC功率器件的制造技术，为相关领域的应用提供更好的支撑。
2.研究目的
本研究旨在首先对4H-SiC功率器件关键工艺进行研究和探索，掌握常见的工艺技术，如清洗、沉积、光刻、蚀刻、离子注入和退火等。其次通过对4H-SiC功率器件制造过程的进一步掌握，进一步提高制造工艺的水平，掌握更加先进的工艺技术，提高功率器件的稳定性和可靠性，并扩大其应用领域。
3.研究内容
a.4H-SiC单晶生长工艺
要求深入了解SiC单晶生长机理和工艺，研究生长条件对晶体性质的影响，并采用适当的技术措施改善单晶的生长质量。
b.4H-SiC沉积
要通过对4H-SiC材料表面的杂质和痕迹的清除，采用适当的技术手段和材料设计改善4H-SiC薄膜的成长和晶格匹配性，使薄膜具有高质量的形貌和起伏。
c.4H-SiC光刻
要实验研究光刻的参数对4H-SiC功率器件光刻精度和质量的影响。选择合适的光刻技术和参数，提高表面处理质量并充分利用极高的硬度和耐蚀性。
d.4H-SiC蚀刻
要实验研究4H-SiC刻蚀机理和参数，以及蚀刻所形成芯片表面的质量和形貌。磨合蚀刻工艺，使芯片具有良好的表面状态以及精细的图案结构。
e.4H-SiC离子注入
要实验研究离子注入工艺、参数以及蒸汽退火等工艺方法。探究离子注入对晶体硬度及材料内在无机物质的改变，优化制造工艺，提高4H-SiC功率器件的性能质量。
4.研究方法
根据研究目标和内容设计研究方案，采取理论模拟、实验研究和数据分析等多种方法，探索4H-SiC功率器件制造的关键技术，如清洗、沉积、光刻、蚀刻、离子注入和退火等技术指标的优化，从而满足制造工艺所需的高效率、高质量、高密度等要求。
5.预期成果
本研究预期通过对4H-SiC功率器件的关键工艺进行深入的研究和探索，收集到大量的研究数据和实验数据，并形成相关的学术文章和科技论文，能够为4H-SiC功率器件的制造和应用领域提供更加稳定可靠的技术基础和支撑，同时也为其未来的发展壮大提供更大的潜力。