Si過剰雰囲気下4H-SiC(0001)ホモエピタキシャル成長におけるC及びN含有分子の表面拡散距離の解析

摘要

(0001)基板オフ角θが 1o−4oでも，C/Si ≦ 1にてホモエピタキシャル成長層の良好な表面モフォロジーが報告された実験結果[1](SiH_4−C_3H_8−N_2−H_2系(C3H8フローレート可変)；成長圧力80 Torr；成長温度1773 K)を用い，C及びN含有分子の表面拡散距離λC及びλNを解析した。解析 Si過剰雰囲気下のステップフロー成長では，C含有分子の表面拡散が成長を律速する[2]。ステップ端での化学平衡を仮定すると，成長速度Rはステップ高さh (=1.01 nm [3])，表面吸着サイト密度n_o (= 1.21×10~(15) cm~(-2) [2])，平均ステップ間隔λo，入射CフラックスFC，ステップ端隣接位置における表面C濃度nCo，表面吸着Cの平均滞在時間τCを用いて，次式で表される[2]。