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碳化硅(SiC)属于第三代宽禁带半导体材料,是重要的间接带隙半导体之一,具有优异的物理特性和电学特性。因而,SiC电子器件非常适合在高温、高频和大功率等特殊情况下工作,在许多领域都具有很重要的应用价值。制造SiC功率器件的关键之一,是在4H-SiC上生长一层同质外延层,其物理、电学特性,都与其掺杂的载流子浓度密切相关。因此,需要一种有效可靠的方法对4H-SiC外延层的载流子浓度进行研究。拉曼散射是一种对实验样品没有损害的测试方法,不用对样品进行专门的处理,并可以方便快捷的对样品结构进行分析。本文使用水平热壁低压化学气相沉积技术,进行了有偏角4H-SiC衬底上同质外延生长工艺的实验,对三个影响载流子浓度的实验参数进行对比实验,得出最适合拉曼散射载流子分析的碳硅比、生长温度和生长气压。经过对比分析后,我们使用最佳的实验方案:在偏离(0001)面8。的2寸n型4H-SiC单晶上生长不同掺杂浓度的外延层。制备过程中SiH4、C3H8作为Si源和C源;高纯N2与TMA作为掺杂的N和Al源,氢气为载气。外延样品生长温度在1580℃,压力为100mbar。通过调节N2与TMA来改变掺杂N和A1的浓度。在室温下对不同掺杂浓度的4H-SiC外延层进行拉曼光谱测试,通过使用MATLAB拟合等离子声子耦合模的线型,并通过扩展的经典介电函数计算出载流子的浓度。通过对比发现经过拉曼测量后计算出来的载流子浓度的理论计算值,与SIMS测量的结果符合的很好。即可与通过拉曼测试来给出材料的载流子浓度。对LOPC峰进行分析,发现随着掺杂浓度的变大,载流子浓度变大,LOPC峰蓝移,频移变大,散射强度变小,峰宽变宽。LOPC峰发生蓝移主要和压缩应力有关。随着掺杂浓度的增加,其LOPC峰的半高宽会变宽,这与晶体内缺陷的变化有密切关系。随着掺杂浓度的增大,使得自由载流子浓度增加,自由载流子数量的增加就会使得势能降低,从而引起散射强度降低,随之引起峰强的变化。