講演名 2012-10-26
Si基板上へのAlN層の形成およびSi/AlN上への3C-SiC成長(薄膜プロセス・材料,一般)
中澤 日出樹, 鈴木 大樹, 成田 次理, 山本 陽平,
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抄録(和) 炭化ケイ素(SiC)ターゲットを用いたレーザーアブレーション法によりSi(100)基板/窒化アルミニウム(AlN)層上に立方晶炭化ケイ素(3C-SiC)のエピタキシャル成長を行い、成長条件による結晶性および表面モフォロジーの変化を調べ、モノメチルシラン(CH_3SiH_3)を用いた化学気相成長(CVD)法によるSiC薄膜との比較を行った。Si基板上のAlN層はAlNターゲットおよび窒素ガスを用いたレーザーアブレーション法により形成した。さらに、SiC薄膜の高温アニールによりグラフェンの形成を行った。Si基板上には3C-SiC(100)が成長するのに対してSi/AlN上には3C-SiC(111)が成長した。Si基板土へのSiC成長は基板温度の増加に伴い基板Si原子の外方拡散が起こりボイドの形成が促進されるが、AlN中間層を導入することでボイドの発生を抑制することに成功した。さらに、AlN中間層の導入によりSiC薄膜の結晶性および表面粗さが改善されることがわかった。また、CVD法に比べPLD法の方がボイドの形成が抑制され結晶性および表面モフォロジーが優れていることがわかった。
抄録(英) We have epitaxially grown cubic silicon carbide (3C-SiC) films on an aluminum nitride (AlN) layer on Si(100) substrate by pulsed laser deposition (PLD) using an SiC target. and investigated the crystallinity and surface morphology of the grown films, which were compared with those of SiC films grown by chemical vapor deposition (CVD) using monomethylsilane (CH_3SiH_3). A single-crystalline AlN(1000) layer was formed on Si(100) substrate by PLD using an AlN target and a N_2 gas. In addition, we annealed the SiC films at 1220℃ to form a graphene on Si substrate. 3C-SiC(111) epitaxial films were grown on the AlN buffer layer. We found that the formation of the AlN buffer layer was effective in preventing the Si outdiffusion during the SiC growth. In addition, the crystallinity and surface morphology of the SiC films on Si/AlN were superior to those of the SiC films on Si. In the case of the SiC growth on Si, PLD was found to be effective in suppressing the formation of voids in the SiC films. The surface roughness and crystallinity of the films were improved by using PLD, compared with those of the CVD films.
キーワード(和) シリコンカーバイド / 窒化アルミニウム / シリコン / レーザーアブレーション / グラフェン
キーワード(英) Silicon carbide / Aluminum nitride / Silicon / Pulsed laser deposition / Graphene
資料番号 CPM2012-100
発行日

研究会情報
研究会 CPM
開催期間 2012/10/19(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Component Parts and Materials (CPM)
本文の言語 JPN
タイトル(和) Si基板上へのAlN層の形成およびSi/AlN上への3C-SiC成長(薄膜プロセス・材料,一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Formation of AlN layers on Si substrates and growth of 3C-SiC on AlN/Si substrates
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) シリコンカーバイド / Silicon carbide
キーワード(2)(和/英) 窒化アルミニウム / Aluminum nitride
キーワード(3)(和/英) シリコン / Silicon
キーワード(4)(和/英) レーザーアブレーション / Pulsed laser deposition
キーワード(5)(和/英) グラフェン / Graphene
第 1 著者 氏名(和/英) 中澤 日出樹 / Hideki NAKAZAWA
第 1 著者 所属(和/英) 弘前大学大学院理工学研究科
Graduate School of Science and Engineering, Hirosaki University
第 2 著者 氏名(和/英) 鈴木 大樹 / Daiki SUZUKI
第 2 著者 所属(和/英) 弘前大学大学院理工学研究科
Graduate School of Science and Engineering, Hirosaki University
第 3 著者 氏名(和/英) 成田 次理 / Tsugutada NARITA
第 3 著者 所属(和/英) 弘前大学大学院理工学研究科
Graduate School of Science and Engineering, Hirosaki University
第 4 著者 氏名(和/英) 山本 陽平 / Yohei YAMAMOTO
第 4 著者 所属(和/英) 弘前大学大学院理工学研究科
Graduate School of Science and Engineering, Hirosaki University
発表年月日 2012-10-26
資料番号 CPM2012-100
巻番号(vol) vol.112
号番号(no) 265
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日