Características e mecanismos do crescimento térmico de SiO₂ sobre SiC utilizando diferentes espécies oxidantes

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Dartora, Gustavo Henrique Stedile
• Orientador(a): Stedile, Fernanda Chiarello
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Carbeto de silício; Dióxido de silício; Oxidação; Semicondutores; Materiais de alta potência
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/289198

Ora tido como material semicondutor emergente, o carbeto de silício (SiC) hoje toma grande parte do mercado de dispositivos eletrônicos de alta potência. Este trabalho investiga o processo de crescimento de dióxido de silício (SiO₂ ) sobre carbeto de silício utilizando i) uma mistura de oxigênio (O₂ ) e vapor d’água (H₂ O), e ii) dióxido de ). A cinética da oxidação é discutida para ambos os casos, assim como carbono (CO2 as propriedades físico-químicas dos filmes crescidos. Foram utilizadas combinações diferentes dos parâmetros do processo de oxidação, como tempo, pressão e temperatura, a fim de elucidar a influência de cada parâmetro nas características do filme fino crescido. A técnica de Espectrometria de Retroespalhamento Rutherford em geometria de canalização (c-RBS) foi utilizada para determinar a quantidade total de oxigênio incorporado durante o processo de oxidação. Essas quantidades foram utilizadas como base para a investigação da cinética de oxidação. As propriedades físico-químicas dos filmes crescidos foram inferidas com base em análises de Espectroscopia de Fotoelétrons Induzidos por Raios-X (XPS). Os dados obtidos foram analisados levando em conta os diferentes modelos de oxidação propostos para o carbeto de silício que estão disponíveis na literatura. Os resultados obtidos evidenciaram que as etapas iniciais da oxidação têm uma fraca dependência com os parâmetros utilizados. Isso sugere que existem mecanismos intrínsecos ao processo de oxidação que governam essas etapas iniciais, o que corrobora a hipótese da emissão interfacial de átomos do substrato para o filme de óxido.