Комплексный анализ структуры пленок карбида кремния, выращЕННых на кремнии в установках вакуумной эпитаксии из гидридов и углеводородов
Л. К. Орлов1, Ю. Н. Дроздов2, М. Н. Дроздов3, О. А. Подъячева4, В. И. Вдовин5
1 Учреждение Российской академии наук Институт физики микроструктур РАН, Нижний Новгород, orlov@ipm.sci-nnov.ru
2 Учреждение Российской академии наук Институт физики микроструктур РАН, Нижний Новгород
3 Учреждение Российской академии наук Институт физики микроструктур РАН, Нижний Новгород
4 Нижегородский государственный технический университет, 603950, ГСП-41, Н.Новгород, ул. Минина, д. 24
5 Санкт-Петербургский государственный университет, Университетская наб., 11
Ключевые слова: кремний, карбиды кремния, германий, гетероструктуры, химическая вакуумная эпитаксия, кристаллографическая структура пленок, морфология поверхности, структура гетероперехода
Страницы: 148-154
Аннотация
Обсуждаются фазовый состав, морфология поверхности и кристаллическая структура углеродсодержащих слоев кремния, выращенных на пластинах кремния различной ориентации методом вакуумной газофазной эпитаксии в различных технологических режимах. Обсуждается возможность фазового перехода твердый раствор Si1-xCx-карбид кремния при отжиге структур, полученных в результате низкотемпературной эпитаксии. Анализ пленок проведен с использованием разнообразных методов анализа, таких как электронная, зондовая и интерференционная оптическая микроскопия, электронография, рентгеновская дифракция. Обсуждается влияние германия, вводимого
в состав пленки в процессе роста, на морфологию поверхности и кристаллическую структуру углеродсодержащих слоев кремния. Показано, что независимо от характера введения германия в растущий слой максимальная концентрация германия достигается на границе слоя кремния и слоя 3C-SiC. Проведенo сопоставление степени шероховатости поверхности пленок 3C-SiC, выращиваемых на Si(100), при разных температурах и с различным содержанием германия в смеси газов. Методом оптической интерференционной микроскопии изучена морфология поверхности гетероэпитаксиальных структур 3С-SiC/Si в сравнении с характеристиками поверхности буферных структур на основе Si и Ge. Показано, что слои 3C-SiC, выращенные на Si(100) и Si(110), имеют довольно низкий уровень шероховатости поверхности, что вполне сопоставимо с характеристиками слоев Si1-хGeх/Si(100) и сверхрешеток СР(Ge-Si1-хGeх)/Si(100) при исходной шероховатости подложек Si ~ 1-2 нм.
|
