李现祥
,
董捷
,
胡小波
,
李娟
,
姜守振
,
王丽
,
陈秀芳
,
徐现刚
,
王继扬
,
蒋民华
,
田玉莲
,
黄万霞
,
朱佩平
功能材料
采用同步辐射白光形貌术观察了6H和4H-SiC单晶片中的微小多型结构.基于透射同步辐射形貌术的衍射几何和晶片的取向,计算了SiC晶体中3种主要多型在Lane像中对应不同反射的成像位置,并与实际结果进行了比较.鉴别出6H和4H-SiC单晶中分别存在着少量的4H-SiC和15R-SiC多型的寄生生长.
关键词:
多型夹杂
,
同步辐射白光形貌术
,
SiC单晶
李娟
,
陈秀芳
,
马德营
,
姜守振
,
李现祥
,
王丽
,
董捷
,
胡小波
,
徐现刚
,
王继扬
,
蒋民华
功能材料
半导体晶片的加工质量和精度,直接影响到器件的性能.本文提出了一种超精密加工SiC晶片的方法,并详细论述了化学机械抛光的原理.加工后的SiC单晶片,平整度为±3μm,粗糙度＜5nm,且应力较小.
关键词:
化学机械抛光
,
粗糙度
,
平整度
胡小波
,
徐现刚
,
李现祥
,
董捷
,
韩荣江
,
王丽
,
李娟
,
王继扬
,
田玉莲
,
黄万霞
,
朱佩平
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.03.012
采用同步辐射单色光形貌术观察了6H-SiC单晶中的微管缺陷,发现晶片中Burgers矢量为1c的螺位错具有较高的密度.此外,还观察到对应较大Burgers矢量的微管.基于微管附近的应变场,并根据衍射几何,模拟计算了一系列具有不同Burgers矢量的微管在形貌像中的直径,计算结果与实验观察符合较好.
关键词:
同步辐射单色光形貌术
,
6H-SiC单晶
,
微管
,
模拟计算
李现祥
,
胡小波
,
董捷
,
姜守振
,
李娟
,
陈秀芳
,
王丽
,
徐现刚
,
王继扬
,
蒋民华
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.01.009
本文模拟了升华法生长6H-SiC单晶的不同温度场,并进行了相应的生长实验.结果表明:改变石墨坩埚和感应线圈的相对位置,可以改变温度场形状;下移石墨坩埚;可以增大温度场径向温度梯度.在不同的径向温度梯度下,6H-SiC晶体分别以凹界面、平界面和凸界面生长.晶体生长界面的形状和速率影响晶体多型的产生,在平界面,生长速率小于300μm/h的晶体生长条件下,可获得无多型的高质量6H-SiC单晶.
关键词:
温度场
,
6H-SiC单晶
,
径向温度梯度
,
多型
李现祥
,
李娟
,
董捷
,
王丽
,
姜守振
,
韩荣江
,
徐现刚
,
王继扬
,
胡小波
,
蒋民华
功能材料
利用升华法在高温低压下生长大直径SiC单晶.通过实验发现:在相同的轴向温度梯度下,SiC晶体平均生长速率随籽晶温度的升高而变大.通过减小轴向温度梯度,降低晶体生长界面的径向过饱和度分布,可以抑制多型的生长.通过优化温场的径向温度梯度,利用φ50mm的籽晶进行生长,得到了φ57mm的SiC单晶,实现了晶体的扩径生长.
关键词:
SiC单晶
,
温度及温度梯度
,
生长速率
,
多型
,
扩径生长
韩荣江
,
王继扬
,
徐现刚
,
胡小波
,
董捷
,
李现祥
,
李娟
,
姜守振
,
王丽
,
蒋民华
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.06.001
利用显微激光拉曼光谱法对掺氮6H-SiC单晶中的寄生多型体进行了鉴别,结果表明其中有4H-SiC和15R-SiC两种寄生多型体.不同SiC多型体的纵光学声子与等离子体激元的耦合模(LOPC模)表明:在掺氮6H-SiC单晶的生长条件下,6H-SiC的掺氮效应与4H-SiC存在明显差别,而与15R-SiC的掺氮效应相似.
关键词:
显微激光拉曼光谱法
,
碳化硅单晶
,
多型体鉴别
,
掺氮效应
韩荣江
,
王继扬
,
胡小波
,
董捷
,
李现祥
,
李娟
,
王丽
,
徐现刚
,
蒋民华
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.03.013
利用光学显微镜的反射模式观察了升华法生长的6H-SiC单晶(0001)Si-面的生长形貌,应用台阶仪测定了生长台阶高度.实验发现,6H-SiC单晶的生长台阶呈螺旋状,生长台阶呈现出了韵律束合现象.在单晶中间部分,生长台阶稀疏,台面较宽,约80μm左右,台阶高度较小,约20～50nm,比较宽的台面上存在小生长螺旋.外围单晶区域,生长台阶比较密集,其台阶高度较大,约300～700nm,台面宽度较小,约2～5μm.生长台阶在前进过程中受单晶中的微管缺陷影响,在微管的附近出现弯曲.
关键词:
6H-SiC单晶
,
表面生长形貌
,
生长台阶
,
韵律束合现象
王丽
,
胡小波
,
董捷
,
李娟
,
姜守振
,
李现祥
,
徐现刚
,
王继扬
,
蒋民华
功能材料
利用激光拉曼光谱仪测量了SiC单晶中不同多型的显微Raman光谱.在Raman光谱中,最大强度的FTA模和FTO模应出现在其简约波矢x等于该多型的六角度h处,据此对4H-SiC单晶中的多型进行了鉴定.同时采用高分辨X射线衍射测量了该晶片不同区域的摇摆曲线,将不同多型体的计算衍射角与实验值加以比较,对SiC晶片中的多型进行了标注,所得结论与激光Raman光谱测定结果相一致,说明Raman光谱是一种简单、快速地鉴定多型结构的强有力的工具.实验结果表明,在升华法生长4H-SiC单晶过程中,容易出现寄生6H、15R多型同4H多型的竞争生长,简单分析了寄生多型产生的原因.
关键词:
显微激光Raman光谱
,
X射线摇摆曲线
,
SiC单晶
,
多型鉴定
董捷
,
刘喆
,
徐现刚
,
胡晓波
,
李娟
,
王丽
,
李现祥
,
王继扬
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.03.001
升华法生长大直径碳化硅(SiC)单晶一直是近年来国内外研究的重点,本文对Si-C系中的Si,Si2,Si3,C,C2,C3,C4,C5,SiC,Si2C,SiC2等气相物种的热力学平衡过程进行了研究,发现SiC生长体系中的主要物种为Si,Si2C,SiC2.生长初期Si的分压较高,从而SiC生长为富硅生长模式.对外加气体进行研究发现,氩气为最好的外加气体,它既可以有效地抑制Si物质流传输,又可以减缓扩散系数随温度升高而递减的趋势.建立了简单一维传输模型,对三个主要物种的动力学输运过程进行了研究,计算得到了两个温度梯度下的主要物种的物质流密度.
关键词:
SiC单晶
,
晶体生长
,
热力学
,
动力学
韩荣江
,
王继扬
,
胡小波
,
徐现刚
,
董捷
,
李现祥
,
蒋民华
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.03.002
利用透射偏光显微术、同步辐射X射线形貌术、高分辨X射线衍射方法对6H-SiC(0001)晶片中的微管和小角度晶界等缺陷进行了研究.实验发现,在透射偏光显微镜下,微管通常呈现为蝴蝶形,这是由于微管周围存在着应力场,且应力分布不均匀,当线偏振光在通过微管周围区域时传播速度不同造成的.从X射线背反射同步辐射形貌像得到晶片中微管的Burgers矢量大小在2c到10c之间.从晶片00012衍射的双晶衍射摇摆曲线可以看出,晶片的中间大部分区域质量很好,双晶衍射峰为单峰且半峰宽很窄,一般为35"左右.在外围区域双晶衍射峰的半峰宽变宽,有些区域还会出现衍射峰的分裂,这说明外围区域有嵌镶块结构存在.
关键词:
透射偏光显微术
,
同步辐射X射线形貌术
,
高分辨X射线衍射
,
6H-SiC单晶
,
微管
,
小角度晶界
