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。
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