started sic on sic
[lectures/latex.git] / posic / thesis / sic.tex
index edaa0a9..abcdd3e 100644 (file)
@@ -166,6 +166,23 @@ Thus, in most of the applied CVD and MBE processes, the SiC layer formation proc
 Cleaning of the substrate surface with HCl is required prior to carbonization.
 During carbonization the Si surface is chemically converted into a SiC film with a thickness of a few nm by exposing it to a flux of C atoms and concurrent heating up to temperatures about \unit[1400]{$^{\circ}$C}.
 In a next step, the epitaxial deposition of SiC is realized by an additional supply of Si atoms at similar temperatures.
+Low defect densities in the buffer layer are a prerequisite for obtaining good quality SiC layers during growth, although defect densities decrease with increasing distance of the SiC/Si interface \cite{shibahara86}.
+Next to surface morphology defects such as pits and islands, the main defects in 3C-SiC heteroepitaxial layers are twins, stacking faults (SF) and antiphase boundaries (APB) \cite{shibahara86,pirouz87}.
+APB defects, which constitute the primary residual defects in thick layers, are formed near surface terraces that differ in a single-atom-height step resulting in domains of SiC separated by a boundary, which consists of either Si-Si or C-C bonds due to missing or disturbed sublattice information \cite{desjardins96,kitabatake97}.
+However, the number of such defects can be reduced by off-axis growth on a Si \hkl(0 0 1) substrate miscut towards \hkl[1 1 0] by \unit[2]{$^{\circ}$}-\unit[4]{$^{\circ}$} \cite{shibahara86,powell87_2}.
+This results in the thermodynamically favored growth of a single phase due to the uni-directional contraction of Si-C-Si bond chains perpendicular to the terrace steps edges during carbonization and the fast growth parallel to the terrace edges during growth under Si rich conditions \cite{kitabatake97}.
+By MBE, lower process temperatures than these typically employed in CVD have been realized \cite{hatayama95,henke95,fuyuki97,takaoka98}, which is essential for limiting thermal stresses and to avoid resulting substrate bending, a key issue in obtaining large area 3C-SiC surfaces.
+In summary, the almost universal use of Si has allowed significant progress in the understanding of heteroepitaxial growth of SiC on Si.
+However, mismatches in the thermal expansion coefficient and the lattice parameter cause a considerably high concentration of various defects, which is responsible for structural and electrical qualities that are not yet statisfactory.
+
+The alternative attempt to grow SiC on SiC substrates has shown to drastically reduce the concentration of defects in deposited layers.
+By CVD, both, the 3C \cite{kong88,powell90,powell91} as well as the 6H \cite{kong88_2,powell90_2} polytype could be successfully grown.
+In order to obtain the homoepitactically grown 6H polytype, off-axis 6H-SiC wafers are required as a substrate \cite{kimoto93}.
+%In the so called step-controlled epitaxy, lateral growth proceeds from atomic steps without the necessity of preceding nucleation events.
+Investigations indicate that in so-called step-controlled epitaxy, crystal growth proceeds through the adsorbtion of Si species at atomic steps and their carbonization by hydrocarbon molecules.
+A model is suggested ...
+
+... diffusion of reactants in a stagnant layer.
 
 
 \section{Ion beam synthesis of cubic silicon carbide}
@@ -175,7 +192,7 @@ In a next step, the epitaxial deposition of SiC is realized by an additional sup
 \section{Assumed cubic silicon carbide conversion mechanisms}
 \label{section:assumed_prec}
 
-on surface ... md contraction along 110 ... kitabatake ... and ref in lindner
+on surface ... md contraction along 110 ... kitabatake ... and ref in lindner ... rheed from si to sic ...
 
 in ibs ... lindner and skorupa ...