拉曼光谱仪ATR3110-785在SiC膜上的应用方案

摘要

从应用端讲，碳化硅被称为“黄金赛道”丝毫不过分，目前碳化硅和氮化镓这两种芯片，如果想最大程度利用其材料本身的特性，较为理想的方案便是在碳化硅单晶衬底上生长外延层。即碳化硅上长碳化硅外延层，用于制造功率器件；碳化硅上长氮化镓外延层，可以用来制造中低压高频功率器件、大功率微波射频器件以及光电器件。所以碳化硅衬底材料可以满足两种当下最具潜力材料的对衬底材料的需求，“一材两用”，因此这便是“得碳化硅者得天下”的说法来源。

测试对象、目的、工具

测试仪器：ATR3110-785(S7031CCD)（200-2400cm-1）

测试目的：对不同膜层样品进行测试，获得样品的拉曼峰。

测试工具：探头调节架

测试软件版本：V1.75

测试样品

测试方法流程

采用ATR3110-785(S7031CCD)，调节探头置样品焦点位置，同时设置相同的积分时间5000ms，激光功率200mw，对样品进行测试。

实验过程及结果

测试时设置积分时间:5000ms,激光功率：200mw。调节探头到焦点。

（1）3#分别对有颜色和无颜色区域进行测试。

无颜色区域（图1）：

图1

测试结果：在500处有一个明显的峰值。

（2）有颜色区域测试了3点：有颜色内、中、外。（以圆心为内）

有颜色内部区域（图2、图3）：

图2

测试结果：在500处有一个明显的峰值。

图3

测试结果：在500和1000处有两个明显的峰值。

（3）有颜色中部区域（图4、图5）：

图4

测试结果：在500处有一个明显的峰值。

图5

测试结果：在500和1000两处有明显的峰值。

（4）有颜色外部区域（图6、图7）：

图6

测试结果：在500处有一个明显的峰值。

图7

测试结果：在500和1000两处有明显的峰值。

（5）4#：对淡黄色和红色区域各测1点。

淡黄色区域（图8、图9）：

图8

测试结果：在500处有一个明显的峰值。

图9

测试结果：在500和1000两处有明显的峰值。

（6）红色区域（图10、图11）：

图10

测试结果：在500处有一个明显的峰值。

图11

测试结果：在500和1000两处有明显的峰值。

（7）5#：由色环中心向外测2~3点，取内、中、外。

色环内区域（图12、图13）：

图12

测试结果：在500处有一个明显的峰值。

图13

测试结果：在500和1000两处有明显的峰值。

（8）色环中区域（图14、图15）：

图14

测试结果：在500处有一个明显的峰值。

图15

测试结果：在500和1000两处有明显的峰值。

（9）色环外区域（图16、图17）：

图16

测试结果：在500处有一个明显的峰值。

测试结果：在500和1000两处有明显的峰值。

结论

3#样品，无颜色区域，强度相对于有颜色即有膜区域，强度较弱。无颜色没有800cm^-1附近特征峰。

4#样品，红色区域强度比淡黄色区域强度较大。

5#样品，由色环中心向外进行测试，大体上可以看出强度由弱逐渐增强。

1000cm^-1后由于荧光影响，未检测到拉曼信号。测试时，由于样品本身特性，需仔细调节到测试最佳位置即焦点，以确保获得最好的拉曼信号。