本研究著重於感熱體上SiC鍍層的沉積及該鍍層用於高溫磊晶時可能發生
的影響；使用SiH2Cl2-C3H8-H2的常壓冷壁式氣相沉積系統，針對製程參
數，包括溫度，反應氣體流率，載流氣體流率的變化，研究其對SiC鍍層
之成長率、表面形態、優先成長方向及組成的影響，並以SiC單晶片置於
鍍層上高溫退火一段時間後降溫，研究鍍層及單晶片所產生的變化。
實驗結果顯示於所取之製程範圍內，成長率隨溫度、SiH2Cl2及H2流率而
變，但 C3H8流率則影響不大；成長溫度愈高，則鍍層表面由平坦的圓丘
狀漸呈不規則的蝕刻狀，亦提高 SiC(111)、SiC(220)成長方向之優先性
，且使鍍層成份由當量比之SiC變為SiC+C；低成長溫度，高矽/碳源流率
比下則鍍層成份變為SiC+Si；鍍層成份為SiC+C時其緻密度較差，若為
SiC+Si時則高溫下會有多餘的Si原子自鍍層脫離而在氣相中聚集，部份沉
積在單晶片上形成主要成份為矽的規則顆粒。若僅增加SiH2Cl2流率，則
鍍層表面由平整漸呈瘤狀，優先成長方向隨其成長率而變；高成長率時優
先成長方向為(220)，低成長率時優先成長方向為(110)；若僅增加C3H8流
率，則鍍層緻密度亦下降；載流氣體流率的下降相當於增加輸入的反應氣
體流率及成長溫度的下降； 鍍層經高溫退火後表面明顯不平整，且使優
先成長方向為(111)之鍍層於此方向之計數數率下降。
|