Комплексный анализ структуры пленок карбида кремния, выращЕННых на кремнии в установках вакуумной эпитаксии из гидридов и углеводородов
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.