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独创性声明及关于论文使用授权的说明
第一章绪论
§1.1 SiC材料研究的意义
§1.2 SiC材料国内外研究状况
§1.3本论文的主要研究工作
第二章碳化硅晶体材料性能研究
§2.1 SiC宽带隙半导体材料性能分析
2.1.1 SiC材料晶体结构特性
2.1.2 SiC材料物理化学性能
2.1.3 SiC材料的电学性能
§2.2 SiC同质多型体的结构特点
§2.3 SiC晶体材料生长技术
2.3.1 Lely法
2.3.2改进的Lely法
2.3.3 SiC外延层的生长技术
2.3.4 SiC外延层的掺杂
§2.4本章小节
第三章碳化硅异质外延衬底材料及缓冲层研究
§3.1 SiC材料异质外延研究的意义
§3.2 SiC薄膜异质外延衬底材料的选择
3.2.1硅衬底异质外延的优势和不足
3.2.2蓝宝石衬底材料
§3.3异质外延结构中缓冲层材料的研究
3.3.1缓冲层问题的提出
3.3.2缓冲层的作用与要求
3.3.3缓冲层材料的选择
§3.4 Ⅲ-Ⅴ氮化物缓冲层薄膜生长技术研究
3.4.1 MOVPE技术概要
3.4.2 MOVPE设备结构
3.4.3氮化物缓冲层的MOCVD生长
3.4.4氮化物缓冲层生长实验
§3.5本章小节
第四章碳化硅薄膜外延生长机理的研究
§4.1碳化硅薄膜APCVD生长技术
4.1.1 APCVD外延生长系统
4.1.2 SiC薄膜生长工艺过程
§4.2碳化硅薄膜气相外延生长热力学分析
4.2.1气相外延生长的热力学分析
4.2.2 SiC薄膜CVD生长的热力学相图
§4.3碳化硅薄膜气相外延生长动力学研究
4.3.1 SiC外延层生长的边界层理论
4.3.2碳化硅薄膜生长的均相和复相外延生长机构
§4.4气相结晶过程的机理以及对薄膜生长的影响
4.4.1气相结晶过程
4.4.2气相结晶对薄膜生长的影响
§4.5本章小节
第五章碳化硅单晶薄膜材料表征技术
§5.1碳化硅薄膜材料晶体结构分析表征技术研究
5.1.1 X射线衍射分析的基本原理
5.1.2晶体衍射分析的衍射仪法
5.1.3蓝宝石衬底异质外延SiC样品的X射线衍射分析
5.1.4外延层薄膜应力的分析
§5.2碳化硅薄膜材料表面形貌分析与表征
5.2.1 SEM分析原理
5.2.2 SiC外延层样品的表面分析
§5.3碳化硅薄膜材料元素及化学状态表征技术研究
5.3.1 X射线光电子能谱分析
5.3.2 SiC样品的XPS分析结果
5.3.3次级离子质谱(SIMS)深度剖面分析
§5.4碳化硅薄膜材料光学性能表征技术研究
5.4.1光致发光光谱分析
5.4.2椭圆偏振法测定薄膜折射率
§5.5本章小节
第六章异质外延碳化硅薄膜缺陷研究
§6.1碳化硅外延层材料缺陷研究概述
6.1.1碳化硅外延层晶体缺陷研究的意义
6.1.2碳化硅晶体缺陷的分类
§6.3 APCVD生长工艺对缺陷生长的影响
§6.4蓝宝石衬底外延碳化硅薄膜表面缺陷形成机理
6.4.1缺陷形成的衬底腐蚀阶段
6.4.2缺陷的薄膜生长阶段
§6.5本章小节
第七章异质外延碳化硅器件性能研究
§7.1碳化硅器件研究概述
§7.2绝缘体上碳化硅(SiCOI)器件性能特点
§7.3蓝宝石衬底碳化硅LSD器件模拟研究
7.3.1碳化硅功率器件概述
7.3.2横向SiC肖特基整流二极管
7.3.3累积型横向肖特基整流二极管
§7.4本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读博士学位期间的研究成果
