Title: 以有機多矽烷化合物經低壓化學氣相沈積法成長碳化矽薄膜
Authors: 吳佩芳
WU,PEI-FANG
裘性天
QIU,XING-TIAN
應用化學系碩博士班
Keywords: 有機;多矽烷化合物;低壓化學;氣相沈積法;成長碳化矽薄膜;X-光繞射;電子繞射
Issue Date: 1989
Abstract: 化學氣相沉積法 (Chemical vapor DEposition,CVD)是製膜的一種方法。碳化矽則是
多用途的材料, 用在抗磨, 抗化學藥品侵蝕的器具及光電元件。
本研究以有機多矽烷化合物 (organopolysilane) 經低村化學氣相沉積 (Low Press-
ure CVD, LPCVD) 成長碳化矽薄膜。三種起始物為Tetrakis (trimethylsilyl) sil-
ane(Ⅰ), Tis (trimethylsilyl)methylsilane (Ⅱ), Octamethyltrisilane (Ⅲ),
分別在溫度800-1200℃, 壓力20-35 mTorr 的條件下進行實驗。另外, 起始物(Ⅰ)以
氬氣為載氣, 流速12-120 sccm , 在溫度1200℃及1050℃的條件下進行實驗。
實驗所得薄膜經X-光繞射(x-ray diffraction) 及電子繞射 (electron diffraction
) 測得繞射圖型為β-SiC, 且晶體成長有其方向偏好性 (preferred orientation),
在(100) 矽晶片上成長的膜為(100) β-SiC, 在(111) 矽晶片上成長的膜則為(111)
β-SiC。經電子能譜 (x-ray photoelectron micrscopy)及固態核磁共振光譜 (sol-
id state nuclear magnetic tesonance spectroseopy) 鑑定含有SiC 。照射穿透式
電子顯微鏡 (trasmission dlectron micro-scope) 的暗視野影像 (dark field im-
age), 知晶體廣泛分布於薄膜中。明視野影像 (bright field image) 顯示薄膜含有
顆粒狀。從掃瞄式電子景微鏡 (scanning electron microscope) 看到薄膜表面形狀
為顆粒狀, 且反應溫度越高, 顆粒狀越大。薄膜成長的厚度並不均勻, 大約每小時成
長0.2-0.4μm不等。
在-196℃分別收集三種起始物 LPCVD反應所產生的揮發性物質, 經過質譜儀 (mass
spectroscopy) 鑑定, 均含有Me SiH, 因此推論三者熱解反應途徑類似, 所以薄膜成
長的途徑類似, 而性質也相類似。
URI: http://140.113.39.130/cdrfb3/record/nctu/#NT782500015
http://hdl.handle.net/11536/54988
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