人工晶体学报

作者：卢嘉铮, 胡润光, 郑丽丽, 张辉, 胡动力

单位：1.清华大学航天航空学院，北京 100084；2.连科半导体有限公司，无锡 214199；3.清华大学公共安全研究院，北京 100084

关键词：4H-SiC,物理气相传输法,晶体生长,6H-SiC多型夹杂,缺陷控制,数值模拟,

基金：锡山-清华产学研深度融合专项

本文针对物理气相传输（PVT）法生长8英寸（1英寸=2.54 cm）N型4H-SiC晶体过程中的6H-SiC多型夹杂控制问题，通过实验与数值模拟相结合的方法进行了研究。首先采用射频加热系统开展实验得到6H-SiC多型夹杂的出现时刻和位置，并对晶体生长全过程数值模拟，跟踪晶体生长界面边缘的温度及其附近碳过饱和比随时间的变化趋势，构建6H-SiC多型夹杂形成的临界条件判据。再基于该判据，对典型大尺寸多温区电阻加热式PVT生长系统，建立工艺参数与6H-SiC多型夹杂缺陷的相关关系。研究结果发现，对于给定的生长系统，增大上/下加热器功率比和氩气环境压力，有利于抑制6H-SiC多型夹杂形成。

来源：2025年第12期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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