Si 上のエピタキシャル SiC 膜の成長における最近の進歩を概説します。SiC 膜の成長に現在使用されている基本的な古典的な方法について説明し、その長所と短所を調べます。エピタキシャルSiC膜の新合成法の基本的な考え方と理論的背景Si上で与えられます。新しい方法は、基板表面への原子の蒸発を利用する従来の薄膜成長技術とは大きく異なることが示されます。新しい方法は、炭化ケイ素の分子を形成する炭素原子によるシリコン マトリックスのいくつかの原子の置換に基づいています。次の SiC 核生成プロセスは、シリコン マトリックスの結晶構造を破壊することなく徐々に発生し、成長した膜の配向は、シリコン マトリックスの元の結晶構造によって決定されることが示されます。フィルム成長の従来の方法）。新しい方法と他のエピタキシー技術との比較が示されます。

原子の置換と膨張双極子の作成に基づく固相エピタキシーの新しい方法は、ヘテロエピタキシーの主要な問題の 1 つを解決します。これにより、追加のバッファ層を使用せずに、フィルムと基板の格子定数の差が大きく、欠陥の少ない歪みのないエピタキシャル フィルムを合成できます。この方法には、SiC 膜成長の従来の技術とは異なる独自の特徴がもう 1 つあります。これにより、六角形のポリタイプの SiC 膜を成長させることができます。ある物質から別の物質への化学変換による固体の新しい種類の相転移を理論的に説明し、実験的に明らかにします。このタイプの相転移、および気相と固相の間の幅広いクラスの不均一な化学反応のメカニズムは、COガスと単結晶シリコンマトリックスとの化学的相互作用によるSiCエピタキシャル層。このメカニズムの発見により、新しい種類のテンプレートが生まれました。つまり、シリコン上にワイドギャップ半導体を成長させるためのバッファ遷移層を備えた基板です。固相エピタキシーによってSiC/Si基板上に成長させたワイドギャップ半導体（SiC、AlN、GaN、AlGaN）のさまざまなヘテロエピタキシャル膜の特性を報告します。成長した膜にはクラックがなく、マイクロおよびオプトエレクトロニクス デバイスを製造するのに十分な品質を備えています。また、Si基板上に大型（直径150mm）の低欠陥SiC膜を合成する新たな能力を実証します。