単結晶SiCのプラズマCVDにおける励起種の表面反応の研究

单晶SiC等离子体CVD中激发态表面反应的研究

• 批准号: 02214216
• 负责人: 西野 茂弘
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02214216/
• 关键词: 単結晶SiC; βーSiC; プラズマCVD; エピタキシヤル成長; 結晶成長; 3CーSiC; ヘテロエピタキシ-

成長速度の基板温度依存性:基板温度800℃を境にして活性化エネルギ-(Ea)が異っている。高温側ではLPCVD,PCVDともEaは同じで13kcal/molである。低温側ではLPCVDでは31kal/molであるがPCVDでは1kcal/molとなっている。このことより高温側ではLPCVDとPCVDでは同じ反応機構であると考えられる。他方,低温側ではLPCVDとPCVDでは異ったEaを持っために反応機構が異っていると考えられる。水素流量依存性:水素流量を2倍に変化したにもかかわらず成長速度は変化しなかった。このことは流量の変化により基板上の境界層の厚さが変化しているにもかかわらず成長速度は変化しておらず,膜成長は境異層中の化学種の拡散ではなくて表面反応で律速されていることを意味している。反応ガス流量依存性:基板温度1000℃ではジシラン流量の増加とともにその濃度の2乗で変化しているのに対して,750℃では1乗で変化している。ジシラン流量を一定にしてアセチレン流量を変化させた場合,高温でも低温でも成長速度は一定であった。これらのことより,成長速度はジシランの流量で律速されているこさが判った。四重極貭量分析法による分解過程:原料ガスの分解過程を基板温度を変化させて調べた。ジシランは700℃近辺から分散し始めSiHxを生成する。アセチレンは600℃から1000℃まで殆んど変化とておらずCHxのような化学種を生成していない。以上の結果を総合すると,SiC膜の成長機構はラングミュア吸着モデル説明できる。その結果1000℃では吸着したアセチレンの2重結合が2個のSiHxと反応することによりSiC膜となることが判明した。

Growth rate <s:1> substrate temperature dependence: substrate temperature 800℃を environment に て て activation エネ ギ ギ-(Ea)が different って る る る る る る. On the high-temperature side, で で LPCVD,PCVDと である Ea <e:1> are the same as じで13kcal/molである. On the low-temperature side, で で LPCVDで で 31kal/molであるがPCVDで <e:1> 1kcal/molとなって る る. The high-temperature side で で LPCVDとPCVDで えられる is studied in the same way as the じ anti-応 mechanism であると えられる. Fang, low temperature side で は LPCVD と PCVD で は different っ た Ea を hold っ た め に が 応 authorities different っ て い る と exam え ら れ る. Hydroelement flow rate dependence: hydroelement flow rate を2 times に change <s:1> たに たに わらず Kipling わらず わらず growth rate <e:1> change な な った った った. の こ の こ と は flow variations change に よ り substrate の の boundary layer thickness さ が variations change し て い る に も か か わ ら ず growth は variations change し て お ら ず, film growth は condition の chemistry of different layers is の company, scattered で は な く て surface anti 応 で law speed さ れ て い る こ と を mean し て い る. Anti 応 ガ ス flow dependence: substrate temperature 1000 ℃ で は ジ シ ラ ン flow の raised plus と と も に そ の concentration の 2 乗 で variations change し て い る の に し seaborne て, 750 ℃ で は 1 乗 で variations change し て い る. ジ シ ラ ン flow を certain に し て ア セ チ レ を ン flow variations change さ せ た occasions, high-temperature で も cryogenic で も growth は must で あ っ た. <s:1> れら <s:1> とよ とよ とよ, growth rate ジシラ ジシラ <s:1> flow で, law speed されて る る さが さが judgment った. Quadrupole qualitative analysis method による decomposition process: raw material ガス <s:1> decomposition process を substrate temperature を change させて adjustment べた. Youdaoplaceholder0 <s:1> at 700℃, nearly 辺 辺 ら ら is dispersed, and めSiHxを begins to form する. 600 ℃ ア セ チ レ ン は か ら 1000 ℃ ま で perilous ん ど variations change と て お ら ず CHx の よ う な chemical kind を generated し て い な い. The above <s:1> results を総 are combined with すると, and the SiC film <s:1> growth mechanism ラ ラ グ グ ュア ュア adsorption モデ モデ indicates that で る る る. そ の results 1000 ℃ で は sorption し た ア セ チ レ ン の weight 2 combined with two の が SiHx と anti 応 す る こ と に よ り SiC membrane と な る こ と が.at し た.

项目成果

石田 秀俊: "SiF_4を用いたプラズマCVD法によるSiCの低温成長" 第38回応用物理学関係連合講演会講演予稿集. (1991)

Hidetoshi Ishida：“使用 SiF_4 通过等离子体 CVD 进行 SiC 的低温生长”第 38 届应用物理学会会议记录（1991 年）。

狩野 隆司: "ECRプラズマCVD法による3CーSiCの成長" 第37応用物理学関係連合講演会 講演予稿集 第1分冊 31aーTー9. 1. 314 (1990)

Takashi Kano：“通过 ECR 等离子体 CVD 方法生长 3C-SiC”第 37 届应用物理学会讲座论文集第 1 卷 31a-T-9（1990 年）。

足立 光: "ラジカルCVD法による3CーSiCの成長" 第38回応用物理学関係連合講演会講演予稿集. (1991)

Hikaru Adachi：“通过自由基 CVD 方法生长 3C-SiC”第 38 届应用物理学会会议记录（1991 年）。

石田 秀俊: "Crystal Growth and Surface Reaction of 3CーSiC by Plasmaーassisted Chemical Vapour Deposition" Proceedings of the 8th Symposium on Plasma Processing, Nagoya,Japan. 369-372 (1991)

Hidetoshi Ishida：“等离子体辅助化学气相沉积的 3C-SiC 的晶体生长和表面反应”第八届等离子体加工研讨会论文集，日本名古屋 369-372（1991 年）。

石田 秀俊: "プラズマCVD法による単結晶SiCの低温成長" 第37回応用物理学関係連合講演会講演予稿集 第1分冊,31aーTー8. 1. 314- (1990)

石田英俊：“等离子体CVD法的单晶SiC的低温生长”第37届应用物理联席会议论文集，第1卷，31a-T-8，1. 314-(1990)。