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본 연구에서는 PVT법으로 4H-SiC 단결정 성장 시 다공성 흑연판을 사용하여 Si/C 비율이나 온도구배, 물질전달의 향상시킴으로써 고품질의 SiC 단결정 기판 제작을 목적으로 연구를 진행하였다. 연구에 사용된 SiC 소스 물질은 흑연도가니에 넣어 흑연 단열재로 쌓인 구조로 실험을 하였다. 성장온도는 2100~2300oC, 그리고 성장압력은 10~30 Torr의 압력으로 아르곤과 질소 분위기에서 성장시켰다. 종자정은 2인치의 4o off-axis 4H-SiC의 C면 (000-1)을 사용하였고 다공성 흑연판은 SiC 소스 물질 위에 삽입하였다. 4H-SiC 결정다형 안정화를 위한 C-rich 조건이나 균일한 온도구배를 만들어주기 위해 다공성 흑연판을 삽입하여 실험을 진행하였다. 일반적인 도가니의 경우, 성장된 wafer에서 6H-, 15R-SiC와 같은 다양한결정다형이 관찰된 반면에 다공성 흑연판을 삽입한 도가니에서는 4H-SiC만 관찰되었다. 또한 다공성 흑연판을 삽입한 도가니에서 성장된 결정에서 MP나 EP의 낮은 결함밀도를 보였으며 결정성 또한 향상된 것을 학인하였다.
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A. Fissel / 2000 / Thermodynamic considerations of the epitaxial growth of SiC polytypes / J. Crystal Growth 212 : 438 ~
E. Schmitt / 2006 / Defect reduction in sublimation grown SiC bulk crystals / J. Superlattices and Microstructure 40 : 320 ~
J.-Y. Yan / 2014 / Improvement of the thermal design in the SiC PVT growth process / J. Crystal Growth 385 : 34 ~
M. Kanaya / 1991 / Controlled sublimation growth of single crystalline 4HSiC and 6H-SiC and identification of polytypes by x-ray diffraction / Applied Physics Letters 58 : 56
S. Nakashima / 2000 / Detection of stacking faults in 6H-SiC by Raman scattering / Applied Physics Letters 3612 : 77 ~
E. Schmitt / 2006 / Defect reduction in sublimation grown SiC bulk crystals / J. Superlattices and Microstructure 40 : 320 ~
J.-Y. Yan / 2014 / Improvement of the thermal design in the SiC PVT growth process / J. Crystal Growth 385 : 34 ~
M. Kanaya / 1991 / Controlled sublimation growth of single crystalline 4HSiC and 6H-SiC and identification of polytypes by x-ray diffraction / Applied Physics Letters 58 : 56
S. Nakashima / 2000 / Detection of stacking faults in 6H-SiC by Raman scattering / Applied Physics Letters 3612 : 77 ~
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