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ACプラズマアシストCVDによるβ-SiCのSiへのヘテロエピタキシャル成長

通过 AC 等离子体辅助 CVD 在 Si 上异质外延生长 β-SiC

基本信息

批准号：
04650016
负责人：
清水秀己
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Aichi University of Education
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至 1993
项目状态：
已结题

项目摘要

ACプラズマアシストCVDによりSi上へのβ-SiC薄膜の低温ヘテロエピタキシャル成長を行なった。その結果以下のような知見を得た。1.炭化層の形成カーボン源としてプロパンガスとメタンガスを用いて670℃から1170℃の基板温度範囲において、Siの炭化を行なった。プロパンガスによる炭化は900℃で単結晶β-SiCが得られるが、メタンガスではグラファイト化する。プラズマの発光分光分析より、CHn(n=0-3)等のラジカルがSiC化を律則のではなく、水素ラジカルによる表面清浄あるいは表面エッチングが律則過程になっていると考えられる。2.成長層の形成炭化層の形成後、1000℃以下の基板温度で成長層を形成した。カーボン源(メタンプロパン)とシリコン源(モノシラン)を混合し、同時にプラズマに通して基板に供給した。その結果、メタン、プロパン両者とも多結晶SiCが成長するが、メタンの場合はSiの多結晶が混在する傾向があり、プロパンの場合はグラファイトが混在する。モノシランとプロパンを同時にプラズマに供給した場合、モノシランを単独でプラズマに供給したときと比較して、シリコンの発光強度が1桁も低下することが判明した。すなわちプラズマ中で分解されたモノシランは、プラズマ中で直ちにSi-SiあるいはSi-Cの反応を生じ、基板へのSi源の供給が減少すると考えられる。3.低温成長の可能性基板温度900℃で、単結晶SiC炭化層が形成が可能であることならびに、2の結果より、モノシランをプラズマ中を通過させずに基板に適量供給できれば低温成長は可能と思われる。

Low temperature CVD of β-SiC thin films on Si substrates The following results were obtained. 1. Carbonized layer formation source and temperature range from 670℃ to 1170℃, Si carbonization process The temperature of the reaction mixture is 900℃, and the temperature of the reaction mixture is 900 ℃. For example, CHn(n=0-3), CHn(n=0-3), etc., can be used to analyze the surface of SiC. 2. After the formation of the carbonized layer, the growth layer is formed at a substrate temperature below 1000℃. A mixture of source and source, and a mixture of source and source, and a mixture of source and source and supply. As a result, Si polycrystals tend to mix when grown, and Si polycrystals tend to mix when grown When the light intensity of the light source is lower than that of the light source, the light intensity of the light source can be determined independently. The Si source supply of Si-C and substrate is reduced. 3. Possibility of low temperature growth Substrate temperature 900℃, single crystal SiC carbonized layer formation is possible, 2 results, through the substrate appropriate supply, low temperature growth is possible