Desarrollo de sustratos de carburo de silicio mediante carburización e implantación iónica de silicio monocristalino

Resumen

Dentro del trabajo de esta Tesis Doctoral, se estudian los mecanismos de formación de láminas delgadas y de precipitados cristalinos de carburo de silicio (SiC). La caracterización de estas estructuras permite la recopilación de datos y por consiguiente, un mejor entendimiento de los mecanismos y reacciones químicas implicadas en esta reacciones. De modo general, las dos grandes hipótesis planteadas antes del inicio de este trabajo de investigación fueron: 1,- La implantación iónica de C y otros átomos a altas temperaturas permite una contracción en la red del Si del sustrato bombardeado y la generación de especies cristalinas de gran interés. 2,- La dinámica de carburización en superficie de sustratos de Si implantado y de Si monocristalino es distinta a la que ocurre en procesos de crecimiento de SiC sobre Si y facilitan la obtenciónde SiC monocristalino soportado sobre Si. El objetivo principal de esta línea de investigación es el de la fabricación y caracterización de carburo de silicio y otros compuestos obtenidos a partir de obleas de silicio, a la vez que se demuestra que son viables en su posterior uso como plantillas ajustadas "compliant", capas semilla "seed" o capas amortiguadoras "buffer", en el recrecimiento mediante técnicas de crecimiento epitaxial de SiC y aleacciones de nitruros III-N que puedan alcanzar la calidad cristalina suficiente como para ser utilizados en la fabricación de dispositivos optoelectrónicos y microelectrónicos. - Para abordar las hipótesis planteadas, se han estudiado muestras que quedan englobadas en tres grupos: 1,- Síntesis del Carburo de Silicio y otras especies mediante Implantación Iónica de Silicio. 2,- Síntesis del Carburno de Silicio mediante Carburización de Silicio. 3,- Crecimiento Epitaxial de Carburo de Silicio y de Nitruros III-N sobre Silicio carburizado. La fabricación de todas estas estructuras se realiza mediante técnicas de crecimien