Effect of Chemical Vapor Deposition Condition on the Growth of SiC Thin Films

화학기상증착조건이 SiC 박막의 성장에 미치는 영향

B-SiC thin films were fabricated on Si(100) substrate under 1 atom by fVD. The effects of deposition conditions on the growth and the properties especially crystallinity and prefer ential alignment of these thin films were investigated. SiH4 and CH4 were used as source gases and H2 as Carrier gas. Th9 growth Of B-SiC thin films with changing parameters such as the growth temperature, the ratio of source gases (SiH4/CH4 ) and the total amount of source gases. The grown thin films were characterized by using SEM, a -step, XRD, Raman Spectro- scopy and TEM. Chemical conversion process improved the quality of thin films due to the formation of SiC buffer layer. The crystallinity of SiC thin films was improved when the growth temperature was higher than l150t and the amount of CH4 exceeded that of SiH4. The better crystallinity, the better alignment to the crystalline direction of substates. TEM analyses of the good quality thin films showed that the grain size was bigger at the surface than at the interface and the defect density is not depend on the ratio of the source gases.

Si(100) 기판위에 화학 기 장 증착법으로 상압에서 베타 탄화규소(β-SiC) 박막을 성장시키고 증착 조건이 박막의 물성 특히,기판 방향으로의 배향성과 결 정성에 미치는 영향에 대하여 고찰하여 보았다. 원료 가스로 SiH4와 CH4, 전달 가스로 H2를 사용하였다. 성장 온도, 원료 가스의 조성비,전달 가스에 대한 전 체 원료 가스의 비를 변화시키면서,이들 증착조건이 성장된 박막의 물성에 미치는 영향을 SEM, a-step, XRD, Raman Sepctroscopy, TEM 등을 이용하여 분석하였다. Chemical conversion과정을 통하여 SiC 버퍼층을 형성시킬 때 양질의 박막을 얻을 수 있었으며, CH4가SiH4에 대해 과량일때와 온도가 1150℃ 이상 일때 결정성이 좋아짐을 알 수 있었다. 또한, 결정성 이 좋아질수록 기판 방향으로의 배향성이 좋아짐도 관찰되었다. 결정성이 좋은 박막의 TEM분석 결과 성장 초기에 비해 표면으로 갈수록 결정이 커지는 것을 알 수 있었으며, 적층결함 및 쌍정 등의 분포정도는 원료 가스의 조성비와 무관하였다.