УДК 621.382.2 СВЕТЛИЧНЫЙ А.М.1, ПОЛЯКОВ В.В.1,
КОЧЕРОВ А.Н.1, ШЕЛКУНОВ А.А.1,
БАЧЕРИКОВ Ю.Ю.2, ДМИТРУК Н.Л.2,
КОНАКОВА Р.В.2, КОНДРАТЕНКО
О.С.2, ЛИТВИН О.С.2, МИЛЕНИН В.В.2,
ОХРИМЕНКО О.Б.2

МОРФОЛОГИЯ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСИДНЫХ
ПЛЕНОК ГАДОЛИНИЯ, ТИТАНА И САМАРИЯ
НА ПОВЕРХНОСТИ n-6HSiC

1Таганрогский Государственный радиотехнический Университет,
ГСП-17А, Некрасовский переулок 44, тел./факс (863-44)-6-50-19,
e-mail: svetlich@tsure.ru
2Институт физики полупроводников им. В.Е.Лашкарева НАНУ, 03028,
Киев-28, пр. Науки, 41,
тел.8-10-38-044-265-61-82; e-mail: konakova@isp.kiev.ua

Наряду с созданием высоконадежных омических и барьерных кон-
тактов актуальной задачей для высокотемпературной электроники на ос-
нове карбида кремния является разработка стабильных высококачествен-
ных диэлектрических слоев, в том числе на основе оксидных пленок тита-
на, самария и гадолиния. Несмотря на широкий спектр технологических
возможностей создания оксидных пленок металлов (от анодных до окис-
ления на воздухе или в кислороде, в воде и в водяном паре, в углекислом
газе или в различных других газовых смесях [1]) до настоящего времени
не прекращается поиск хорошо контролируемых, быстрых, с высокой
воспроизводимостью параметров методов формирования оксидных пленок
металлов с наперед заданными свойствами.
Один из таких методов предложен и развивается в Таганрогском го-
сударственном радиотехническом университете [2]. Он основан на исполь-
зовании в процессе окисления быстрых термических обработок (БТО) и
был апробирован при формировании оксидных и оксинитридных пленок
на поверхности SiC [3, 4].
Цель данной работы состоит в попытке создания с использованием
БТО тонких оксидных слоев титана, циркония и самария на поверхности
n-SiC6H и исследовании их морфологии и некоторых оптических свойств.
Оксидные пленки металлов получали окислением тонких металли-
ческих пленок Ti, Sm и Gd с применением БТО при Т=623К в течение 1, 3
и 5 с. На всех образцах исследовалась морфология покрытия на атомно-
силовом микроскопе NanoScopeIIIa(DJ) и измерялись спектры пропуска-

ния и фотолюминесценции. Толщины оксидных слоев измеряли методом
многолучевой монохроматической эллипосометрии. Распределение ком-
понентов в структурах оксидный слой металла - карбид кремния измеря-
лось методом Оже-электронной спектроскопии (ЭОС).
Оказалось, что толщины оксидных слоев металлов измеренные с
помощью эллипсометрии и ЭОС хорошо совпадают между собой.
Между спектрами поглощения и фотолюминесценции анализируе-
мых структур наблюдается корреляция: по мере увеличения степени окис-
ления металлических пленок уменьшается интенсивность фотолюминес-
ценции в диапазоне 500-800 нм и уменьшается коэффициент поглощения
во всем исследуемом спектральном интервале.
Однако, как показали морфологические исследования, окисленные
слои металлов, в основном, неоднородны по фазовому составу. Более это
выражено в Gd. Увеличение времени окисления приводит к росту разме-
ров и плотности островков окислов компонентов структуры и уменьше-
нию толщины слоя металла.
Таким образом, анализ всей совокупности полученных эксперимен-
тальных данных показал, что использованный нами метод получения ок-
сидных слоев металлов на поверхности SiC позволяет создавать в одном
процессе проводящие и диэлектрические пленки. Механизм формирования
таких слоев представляет предмет дальнейших исследований.

1. Окисление металлов. т.1 /Под ред. Ж.Бернара. М.: Металлургия. 1968.
499 с.
2. В.В.Поляков, А.М.Светличный, А.Н.Кочеров, А.А.Шелкунов. Обору-
дование для формирования диэлектрических пленок на основе инфра-
красных и ультрафиолетовых потоков излучения //В кн.: Микроэлек-
тронные преобразователи и приборы на их основе. Баку: Мутарджим.
2003. с.62-64.
3. А.М.Светличный, В.В.Поляков, А.Н.Кочеров. Влияние импульсного
инфракрасного нагрева на процесс окисления карбида кремния. //В
кн.: Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлек-
троники. Таганрог: ТГРУ, 2002. с.90.
4. Ю.Ю.Бачериков,
Р.В.Конакова,
А.Н.Кочеров,
П.М.Литвин,
О.С.Литвин, О.Б.Охрименко, А.М.Светличный. Влияние сверхвысо-
кочастотного отжига на структуры двуокись кремния - карбид крем-
ния. //ЖТФ, 2003. т.7. 5. с.75-78.