アセチレンガス中でのPLD法によるSiC薄膜生成過程の研究

Study on formation process of SiC films produced by pulsed laser deposition in acetylene gas

佐伯 盛久; 大場 弘則  ; 山本 博之; 横山 淳

Saeki, Morihisa; Oba, Hironori; Yamamoto, Hiroyuki; Yokoyama, Atsushi

Pulsed laser deposition(PLD)は薄膜製作に使われる手法であるが、これをガス中で行うことにより、アブレーション生成物と試料ガスを反応させて一段階で化合物薄膜を製作することができる。本研究ではアセチレンガス中でシリコンをアブレーションにより蒸発させて、高温・高出力半導体素子材料として期待されているシリコンカーバイドの薄膜を生成した。また、発光分光法によるその場観測を行い、シリコンのアブレーション生成物とアセチレン分子との反応過程について調べた。その結果、アセチレン分子がシリコンイオンや中性原子と衝突することにより生成したCHやCラジカルからの発光が観測された。一方、シリコンカーバイド薄膜が生成している条件下にもかかわらず、アセチレンガス中ではSiCやSiCなどの化合物からの発光は観測されなかった。このことより、化合物生成は基板表面上で進んでいるものではないかと考えている。

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