Epitaksja węglika krzemu metodą CVD

• Autorzy: Strupiński W. , Kościewicz K. , Wesołowski M.

Warianty tytułu

EN

Silicon carbide epitaxy by CVD method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono główne rezultaty badań nad wzrostem epitaksjalnym warstw SiC metodą CVD. Opracowano technologię przygotowania powierzchni podłożowych płytek komercyjnych SiC do wzrostu epitaksjalnego poprzez trawienie in situ w mieszance wodoru i propanu. Zbadano i zoptymalizowano warunki wzrostu niedomieszkowanych warstw SiC metodą CVD o grubości do 10 mikrometrów. Opracowano technologię domieszkowania donorami i akceptorami w zakresie koncentracji wymaganych w technologii przyrządów. Opracowano metodykę charakteryzacji własności strukturalnych, w tym morfologii powierzchni osadzanych warstw, grubości i jednorodności grubości na płytce o średnicy 2 cale oraz własności elektrycznych. Zbadano podstawowe zależności między parametrami procesu epitaksji a własnościami wytwarzanych warstw SiC. Porównano wyniki pomiarów metodą PL warstw komercyjnych i warstw epitaksjalnych SiC wykonanych w ITME.

EN

In the paper, the main results on epitaxial growth of SiC by CVD method has been presented. The influence of in situ etching of Si-face n-4H-SiC wafers in H2 and propane on the surface morphology of the grown epi-layers were examined. The hydrogen-propane mixture etching was verified as a tool for substrate surface improvement. Growth parameters of SiC epitaxial layers of thickness 10 µm have been developed as well as doping technology with n- and p-type dopant in the required range of concentration. Structural features including surface morphology, thickness, thickness homogeneity of epilayers deposited on 2 inches wafer have been examined. Correlations between growth conditions and epilayers parameters were subject of studies. Measuremets by PL were applied in order to compare commercial layers to ones produced at ITME.

Słowa kluczowe

PL

SiC; węglik krzemu; epitaksja; CVD; warstwy epitaksjalne

EN

SiC; silicon carbide; epitaxy; CVD; epitaxial layers

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 49, nr 7-8
• Strony: 36--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Strupiński W.

autor

Kościewicz K.

autor

Wesołowski M.

• Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, Warszawa

Bibliografia

• [1] Myers R. L., Shishkin Y., Kordina O., Saddow S. E.: High growth rates (430 mm/h) of 4H–SiC epitaxial layers using a horizontal hotwall CVD reactor, Journal of Crystal Growth 285 (2005) 486-490.
• [2] Effect of Substrates Thermal Etching on CVD Growth of Epitaxial Silicon Carbide Layers, Włodek Strupinski, Kinga Kościewicz, Jan Weyher, Andrzej Olszyna, International Conference on Silicon Carbide and Related Materials, Otsu, Japan 14-19.10.2007.
• [3] Shin-ichi Nishizawa, Michel Pons: Growth and Doping Modeling of SiC-CVD in a Horizontal Hot-Wall Reactor, Chem. Vap. Deposition 2006, 12, 516-522.
• [4] Meziere, J., Ucar M., Blanquet E., Pons M., Ferret P., Di Cioccio L.: Modeling and simulation of SiC CVD in the horizontal hotwall reactor concept, Journal of Crystal Growth 267 (2004) 436-451
• [5] Danielsson O., Henry A., Janzen E.: Growth rate predictions of chemical vapor deposited silicon carbide epitaxial layers, Journal of Crystal Growth 243 (2002) 170-184.
• [6] Larkin D. J., Neudeck Ph., G., Powell J. A., and Matus L. G.: Site-competition epitaxy for superior silicon carbide electronics, Appl. Phys. Lett. 65 (13), 26 September 1994
• [7] Larkin D. J.: SiC Dopant Incorporation Control Using Site-Competition CVD, Phys. stat. sol. (b) 202, 305 (1997).
• [8] Meziere J., Ucar M., Blanquet E., Pons M., Ferret P., Cioccio L. D.: Modeling and simulation of SiC CVD in the horizontal hotwall reactor concept, Journal of Crystal Growth 267 (2004) 436-451.
• [9] Kalinina E., Onushkin G., Strel'chuk A., Davidov D., Kossov V., Yafaev R., Hallen A., Kuznetsov A., Konstantinov A.: Phys. Scr. 101 (2002) 207.
• [10] Wagner G., Schulz D., Siche D.: Vapour phase growth of epitaxial silicon carbide layers, Progress in Crystal Growth and Characterization of Materials 47 (2003) 139-165.