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磁控溅射制备SiC薄膜的高温热稳定性

祝元坤朱嘉琦韩杰才梁军张元纯

材料研究学报

采用磁控溅射方法在Si基底上制备SiC薄膜, 研究了SiC薄膜经不同温度和气氛条件高温退火前后结构、成份的变化. 结果表明, 薄膜主要以非晶为主, 由Si--C键, C--C键和少量Si的氧化物杂质组成; 在真空条件下经高温退火后, 薄膜C--C键的含量减少, 而Si--C键的含量增加, 真空退火有利于SiC的形成; 在800℃空气中退火后, 薄膜表面生成一层致密的SiO₂薄层, 阻止了氧气与薄膜内部深层的接触, 有效保护了内部的SiC. 在空气条件下, SiC薄膜在800℃具有较好的热稳定性.

关键词: 无机非金属材料 , magnetron sputtering , thermal stability , high--temperature annealing , SiC films

硅基片上异质外延SiC的机理研究

朱俊杰 , 林碧霞 , 孙贤开 , 郑海务 , 姚然 , 傅竹西

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.04.017

本文利用低压高温MOCVD系统,成功地在Si(111)基片上外延出了具有高质量的SiC薄膜,并对其反应机理做了一些初步的研究.大部分观点认为,SiC/Si的异质外延,其最初的状态应该为Si衬底中Si的扩散.但是,本文通过在不同流量比的条件下,SiC薄膜在Si基片以及Al2O3基片上外延的比较,发现在SiC/Si的异质外延过程中起重大作用的并非Si衬底中Si的扩散,而是很大程度上作用于C向Si衬底的扩散.同时,还发现反应速率的快慢受SiH4流量所限制.当SiH4流量增加时,反应速率会明显加快,但是结晶质量会相对变差.

关键词: SiC 薄膜 , Si(111)衬底 , 低压MOCVD , 异质外延 , 扩散

Electron Spectroscopy Studies on SiC Films before and after Hydrogen Ion Irradiation

武汉理工大学学报-材料科学版(英文版)

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