拉曼光谱法监测碳化硅晶锭的生长过程
拉曼光谱法监测碳化硅晶锭的生长过程
什么是碳化硅?
碳化硅（SiC）是第三代化合物半导体材料。半导体产业的基石是芯片，制作芯片的核心材料按照历史进程分为：第一代半导体材料（大部分为目前广泛使用的高纯度硅），第二代化合物半导体材料（砷化镓、磷化铟），第三代化合物半导体材料（碳化硅、氮化镓）。碳化硅因其优越的物理性能：高禁带宽度（对应高击穿电场和高功率密度）、高电导率、高热导率，将是未来最被广泛使用的制作半导体芯片的基础材料。
碳化硅晶锭生长的控制
碳化硅晶片是以高纯硅粉和高纯碳粉作为原材料，采用物理气相传输法（PVT）生长碳化硅晶体，加工制成碳化硅晶片。Sic有多达250余种同质异构体，但用于制作功率半导体的主要是4H- SiC单晶结构。在生长过程中，如果不做精确控制，将会得到其他的Sic晶体结构（2H\3C\6H\15R等），这是不需要的。这就需要对SiC PVT长晶过程进行质量检测。
通过拉曼检测碳化硅晶型结构
从器件制造的角度讲，需要对生长的单晶的晶型进行简单快速的鉴定。从生长的角度讲，在进行完多型鉴别后，可以根据结果优化生长参数，实现单一多型的碳化硅单晶的稳定生长。当前对于碳化硅单晶企业而言，最直接的需求是，检测碳化硅晶锭在生长过程中，是否生成了除4H-SiC以外的其他晶型。
由于拉曼光谱对具有共价键结构的材料的散射效率高，易于获取信号，不需要对样品进行特殊制样，因此使测量过程简单、便捷，是非破坏型表征碳化硅晶体结构的有力工具。
检测延伸应用
碳化硅衬底企业的入厂检测、衬底检测
碳化硅外延片的检测
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