在热壁CVD反应器中使用二氯硅烷进行高生长速率4H-SiC外延生长
材料科学
2019-08-19 v1
摘要
在垂直热壁化学气相沉积系统中，以高生长速率在(0001) 80°偏轴衬底上生长了厚且高质量的4H-SiC外延层。我们讨论了使用二氯硅烷作为4H-SiC外延生长的Si前驱体，因为它提供了最直接的分解途径生成SiCl2，而SiCl2是氯化物化学中主要的生长物种。通过限制氢蚀刻速率直到系统在所需生长温度下平衡，获得了镜面表面形貌。生长薄膜的RMS粗糙度范围为0.5-2.0 nm，引入的形态缺陷（胡萝卜缺陷、三角形缺陷等）非常少，同时实现了30-100 μm/hr的生长速率，比大多数传统生长高5-15倍。在宽范围的C/Si比下观察到位点竞争外延，记录到掺杂浓度< 1×10^14 cm^-3。X射线摇摆曲线表明外延层具有高结晶度，观察到线宽窄至7.8角秒，而微波光电导衰减(μPCD)测量表明这些薄膜具有高注入（双极）载流子寿命，范围在2 μs。
引用
@article{arxiv.1011.1039,
title = {High growth rate 4H-SiC epitaxial growth using dichlorosilane in a hot-wall CVD reactor},
author = {Iftekhar Chowdhury and MVS Chandrasekhar and Paul B Klein and Joshua D. Caldwell and Tangali Sudarshan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.1039},
year = {2019}
}