Solubilidade dos oxicarbetos de silício formados na região de interface SiC/SiO2

Abstract

o âmbito da Físico-Química de Materiais para a Microeletrônica. a pesquisa de materiais altemativos ao silício, para aplicações onde ele apresenta limitações, representa uma prioridade. Dentre os semicondutores possíveis, o carbeto de silício encontra-se em destaque, porque além de apresentar propriedades adequadas, é o único sobre o qual é possível crescer termicamente um fi lme dielétrico de dióxido de sil ício. Desse modo, permite que toda a tecnologia já desenvo lvida para a utilização de Si0 2 em dispositivos a base de silício possa ser adaptada para os dispositivos à base de carbeto de silício. Apesar das suas vantagens, alguns problemas inviabilizam a produção em escala comercial de dispositivos a base de SiC. Um desses problemas, que prejudica o funcionamento dos dispositivos. é a alta densidade de defeitos eletricamente ativos na interface formada entre o substrato de SiC e o filme de Si02 crescido termicamente. Esses defeitos têm sido atribuídos a vários problemas estruturais e composicionais, dentre eles, à presença de compostos carbonados na região da interface SiC/Si02, denominados oxicarbetos de silício, gerados pela incompleta oxidação do C do substrato à CO. o presente trabalho, a solubilidade desses compostos em ambientes químicos líquidos c gasosos foi investigada. Para obter o filme de Si02, foram rea lizados tratamentos térmicos em reator clássico, aquecido pelo efeito .Joule, sob pressão estática. Atmosfera de oxigênio seco enriquecido isotopicamente em 180 foi empregada, a fim de que as densidades superficiais de oxigênio fossem detem1inadas por Análise por Reação Nuclear (NRA). Os resu ltados de NRA, após as tentativas de dissolução dos oxicarbetos de silício, demonstraram a extrema estabilidade química desses compostos, que não puderam ser removidos pela ação de ambientes líquidos ou por processos de reoxidação.