Вышедшие номера
Влияние твердофазной рекристаллизации с двойной имплантацией на плотность структурных дефектов в ультратонких слоях кремния на сапфире
Переводная версия: 10.1134/S1063783419120126
Федотов С.Д.1,2, Стаценко В.Н.1, Егоров Н.Н.3, Голубков С.А.3
1АО "Эпиэл", Зеленоград, Россия
2Национальный исследовательский университет "МИЭТ", Зеленоград, Москва, Россия
3НИИ Материаловедения, Москва, Зеленоград, Россия
Email: fedotov.s.d@yandex.ru
Поступила в редакцию: 16 июля 2019 г.
В окончательной редакции: 16 июля 2019 г.
Принята к печати: 25 июля 2019 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2019 г.

Главной технологической проблемой при изготовлении электроники на структурах кремний на сапфире (КНС) является высокая плотность дефектов в слоях кремния на сапфире. Современный метод получения ультратонких структур КНС с помощью твердофазной эпитаксиальной рекристаллизации и пирогенного утонения позволяет значительно снизить дефектность в данных слоях. Тем не менее, влияние дефектности субмикронных слоев КНС на структурное совершенство ультратонких слоев остается не ясным. В данной работе ультратонкие (100 nm) структуры КНС были получены на субмикронных (300 nm) структурах КНС, обладающих различным структурным качеством. Кристалличность слоев 300 nm до процесса рекристаллизации и ультратонких слоев определялось с помощью рентгеноструктурного анализа и просвечивающей электронной микроскопии. Установлено, что наименьшие значения ширины кривой качания (ШКК) 0.19-0.20o наблюдались для ультратонкого КНС, полученного на базе наиболее структурно совершенных слоев КНС 300 nm. Показано, что более совершенный приповерхностный слой базовой структуры КНС 300 nm и режим двойной имплантации, позволяет на порядок уменьшить плотность структурных дефектов в ультратонком слое Si до ~1·104 cm-1. Ключевые слова: кремний на сапфире, эпитаксия, гетероэпитаксия, газофазная эпитаксия, кремний на диэлектрике, твердофазная рекристаллизация, ультратонкий кремний, имплантация.