1.1.1
Sublimacion
de Silicio y formacion de microporos.
En experimentos de
deposicion de SiC a 1200 oC se observe la formacion de poros sobre los cuales
los films depositados formaban puentes, de modo que la superficie del film se
observa continua y sin defectos
It has also been
shown that SiC films grow owing to the
transition of the intermediate complex into SiC. The grown film ‘hangs’ above the cavities like a bridge
over a river or a house built on piles (see figure 9). Inside the cavities,the
further nucleation of SiC takes place.
Theory and practice of SiC growth on Si
and its applications to wide-gap semiconductor films
S A Kukushkin and A V Osipov
J. Phys. D: Appl. Phys. 47 (2014) 313001
(41pp)
Journal of Physics D: Applied Physics
doi:10.1088/0022-3727/47/31/313001
Figure 9. SEM photomicrographs of SiC films
grown on a single-crystal Si surface. (a) A 3C-SiC film grown on a Si(1 1 1)
surface inclined at 4◦ from the reference plane at the growth temperature T =
1300 ◦ C (the film ‘hangs’ over the cavities like a bridge). (b) A 4H-SiC film
grown on a Si(1 0 0) surface at the growth temperature T = 1250 ◦ C with the
clearly visible faceting of the pores. (c) A 3C-SiC film grown on the Si(1 1 1)
surface inclined at 4◦ from the reference plane at the growth temperature T =
1200 ◦ C. (d) The same photo but enlarged.
1.2
2.3 Experimento. Deposición.
Se propone aplicar el procedimiento de
reducción carbotermica de silice a filmes delgados de Carbono depositados sobre
sustratos de SiO2.
Seuso como sustrato una placa de Silicio tipo
p dopado con Boro, cubierta con Oxido de silicio obtenido por anneado a 600 oC.
Se estima que el espesor de la capa de SiO2 es de 40 nanometros. Según
investigaciones anteriores se ha encontrado que a pesar de la calidad amorfa
del SiO2 obtenido térmicamente, parte de ella tiene estructura cristobalita y
con parámetros de red extendidos , mayores de los esperados en un cristal de
SiO2 con dicha estructura. (Apartado 1.2)
1.2.1
Determinacion teorica de grueso critico.
Según estudios anteriores , las dislocaciones
se presentan cuando la energía elástica acumulada en el film debido al desfase
en los parámetros de red es igual o mayor a la energía de las dislocaciones
mismas, la energía elástica acumulada disminuye conforme aumenta el espesor del
film y es cuando se comienzan a presentar las dislocaciones.
En la parte teorica de la disertación se
explican las formulas aplicadas para determinar el grueso critico del film de
SiC a obtener sobre SiO2, a fin de evitar la formación de dislocaciones y
defectos volumétricos.
Cálculos
que están en la libreta grande
La aplicación de estos cálculos al sustrato de
SiO2 y al SiC que se desea obtener da como resultado un espesor critico de 2
nanometros.
Se determina que para obtener un film de 2
nanometros de SiC, a partir de SiO2 y C se necesita depositar 4 nanometros
deCarbono y proceder a la reducción carbotermica del SiO2 para obtener un film
de SiC.
Con el objetivo de verificar el tiempo de
reaccion calculado se decidio hacer tres muestras con filmes de carbono de
diferentes gruesos .
1.2.2
2.3.1
medición de grueso de film en AFM.
Como prueba del metodo de deposición de
Carbono (high frequency magnetrón sputtering) se hicieron ejemplares de diferentes
gruesos , bajo diferentes tiempos de deposición.
Con ayuda del microscopio de fuerza atómica se
determinó el grosor de los filmes y se estableció una relación entre el tiempo
de deposicion y el grueso obtenido del
film. A fin de controlar el grueso del film, a través del tiempo de
funcionamiento del magnetron.
