文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
基于FTIR技术的4H-SiC同质外延材料的测试
姓名:李志云
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:张玉明
20100101
摘要统的红外干涉法,并结合牧咸赜械慕榈绯JP停韭畚母慕舜车牟试方法。测试结果显示,测试的相对误差已经由原来的%降低到现在的ァ材料厚度的减小而增大,但是由于该影响主要存在于纳米级,所以当材料厚度为本文依据厚度对于涉条纹级数的影响,提出了通过拟合条纹级数差来求解材料厚度的近似线性拟合算法,拟合算法所求出的结果和前面改进算法的结果非常接近。取材料的载流子浓度和迁移率。本文分析了造成这一现象的可能原因,具体原因本文基于同质外延红外反射谱,研究了材料厚度的测试方法。根据传本文还研究了附加相移对于穸炔馐缘挠跋欤峁砻鳎郊酉嘁频挠跋焖微米级或是更大时,附加相移的影响是可以忽略的。在改进传统算法的过程中,结合多重光束干涉叠加算法和材料介电常数理论,本文完成了对红外反射谱的全域拟合,并通过全域拟合同时求出外延层和衬底的载流子浓度和迁移率。本文最后研究了技术在衬底异质外延中的应用,虽然提取了外延厚度参数,但是由于等离子体振子频率始终无法达到稳定,所以最终未能提还需进一步工作来验证。关键词:.,同质外延,厚度,拟合
,.%ィ琣,,,琣,琲,瑃.,.,.猄,,現瓹.,.琲—瓵,瓺琭—.,
,在一年解密后适用本授权书。日期竺西安电子科技大学学位论文独创性虼葱滦声明关于论文使用授权的说明扣·;.“秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后沏·专一/注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论本人签名:不实之处,本人承担一切的法律责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。C艿穆畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑导师签名:日期
第一章绪论技术究意义庋硬牧喜馐缘闹匾P缮嬉撬玫降母缮嫱迹淙皇鞘庇蚧蚓嗬氲暮庖皇庇蚋缮嫱的傅里叶变换计算,把时域干涉图变换为频域图而导出光谱,明确地显示了傅里公式方法而解决了计算量大的困难。从而使傅里叶变换红外光谱迅速变成了商品仪器。自年代中后期计算机的微型化和通用机的发展,使傅里叶变换红外光谱的整机水平大大提高,从而进一步普及了其应用。在微电子领域也是一种不可或缺的研究手段,比如对材料反射谱,透射谱的研究。材料的透射谱与其消光系数是密切相关的,因此可用于研究吸收介质的吸收性。而薄膜材料的红外反射谱包含了材料丰富的结构信息和物理信息,例如薄膜的厚度,载流子浓度,迁移率,甚至是载流子的有效质量。加之是一种非接触性,非破坏性的表征技术,被广泛地用于材料测试。比如早期的硅和砷化镓材料,现在更多则是研究其在碳化硅;,以及氮化铝趸等材料中的运用。的原因,在高温,高频,光电方面越来越显出其不足和局限性。牧鲜亲缘谝度等特点,在高温,高频,高功率,光电子及抗辐射等方面具有巨大的潜力,许质均优于其它碳化硅的多型结构,因此被广泛地应用于大功率器件。尽管如此,傅里叶变换红外光谱仪简称呛焱夤馄滓瞧鞯牡谌T缭诒臼兰统酰嗣蔷腿鲜兜接陕蹩硕却包含了光谱涤信息。到年代,由瓼状味愿缮嫱冀惺叶变换光谱的系列特征。干涉图和光谱之间存在傅里叶变换这一数学上的相互关系,就是由干涉图可以获得光谱。但由于傅里叶变换的数学计算量大,限制了这一技术的应用。直到年,由库里和图基研究并得到了傅里叶变换的快速计算随着微电子技术的发展,传统的和半导体材料由于本身结构和特性代元素半导体材料和第二代化合物半导体材料之后发展起来的第三代宽带系半导体材料,具有宽带系,高的临界击穿电压,高的热导率,高的载流子饱和漂移速多国家相继投入了大量的资金对其进行了广泛深入的研究,并已在迳技术,关键器件工艺,光电器件开发,傻缏分圃斓确矫嫒〉昧送黄艻。。.魑猄多型结构中的一种,它的临界击穿电场,禁带宽度和各向同性性
牧仙ず捅砻娲砑际趸故遣煌晟频模率筍器件的特性远低于其理论值,有的甚至不如器件。在这种情况下,对外延材料的测试是必须的,这是改进工禁带宽度本征载流子浓电子迁移率空穴迁移率此使器件拥有更高的工作温度,并且高的热导率也决定了其良好的导热