As heterojunções de SiC em isolante, conhecidas como SiCOI (SiC-on-insulator), ao combinar as vantagens do SiC e do substrato de Si mostram-se interessantes para aplicações em altas temperaturas, alta potência, altas freqüências, sensores inteligentes, e aplicações micro-mecânicas. Neste trabalho pesquisamos as propriedades de filmes finos de carbeto de silício amorfo hidrogenado (a-Si1-xCx:H) depositado por PECVD em substratos de silício e silício coberto por uma camada isolante, antes e após o recozimento térmico para a cristalização do filme. Devido a seu grande interesse em aplicações optoeletrônicas foram pesquisadas quatro tipos de isolantes diferentes: SiO2 térmico obtido a altas temperaturas (1100 ºC), SiO2, SiOxNy, e Si3N4 obtidos por PECVD a baixa temperatura (320 ºC). A análise de infravermelho nas amostras como depositadas mostra que o filme depositado em substrato de silício coberto por Si3N4 possui uma melhor coordenação entre os átomos de Si e C. O recozimento térmico realizado conduz à cristalização de todos os filmes amorfos depositados. As medidas Raman exibem a vibração referente ao C-C somente para os filmes depositados sobre isolantes PECVD, depois de recozidos. Os resultados da análise de DRX mostram que os filmes depositados em substrato de Si(100) e Si(100) coberto com SiO2 térmico apresentam orientação cristalina preferencial na direção (100), enquanto os filmes depositados em substrato de silício coberto com isolantes PECVD apresentam uma banda larga associada com a difração do H-SiC(10L) e do 3C-SiC(111).
The SiC-on-insulator (SiCOI) heterojuntion is interesting for high temperature, high power, high frequency, smart-sensors, and micromechanical applications, due to the combined SiC and Si substrate advantages. In this work we investigate the properties of amorphous hydrogenated silicon carbide thin films (a-Si1-xCx:H) deposited by PECVD onto silicon and silicon covered with an insulator layer, before and after thermal annealing processing aiming crystallization of the deposited films. Due to their great interest for optoelectronic applications, four different insulator materials are investigated: high temperature (1100 ºC) thermal SiO2, low temperature (320 ºC) PECVD SiO2, SiOxNy, and Si3N4. The infrared absorption studies for as-deposited films show that films grown onto silicon covered with Si3N4 layer have a better coordination among Si and C atoms. Post-growth thermal annealing leads to the crystallization of the material for all the studied amorphous films. Raman measurements exhibited C-C bond vibration bands, after annealing, only for films deposited onto PECVD insulator. XRD results showed that films deposited on thermal-SiO2/Si(100) and Si(100) substrates have also a preferential (100) crystalline orientation, while films deposited on PECVD-insulator/Si(100) present a broad band associated with H-SiC(10L) and 3C-SiC(111) diffractions.
