Физика и техника полупроводников
Вышедшие номера
Диффузия германия из захороненного слоя SiO2 и формирование фазы SiGe
Тысченко И.Е.1, Хмельницкий Р.А.2,3, Сарайкин В.В.4,5, Володин В.А. 1,6, Попов В.П.1
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук, Москва, Россия
3Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязино, Россия
4Научно-исследовательский институт физических проблем им. Ф.В. Лукина, Москва, Зеленоград, Россия
5Институт сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники имени В.Г. Мокерова РАН, Москва, Россия
6Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Email: tys@isp.nsc.ru, volodin@isp.nsc.ru
Поступила в редакцию: 15 сентября 2021 г.
В окончательной редакции: 23 сентября 2021 г.
Принята к печати: 23 сентября 2021 г.
Выставление онлайн: 22 ноября 2021 г.

Изучена диффузия Ge из захороненного слоя SiO2 структуры кремний-на-изоляторе в зависимости от температуры отжига. Показано, что при температуре отжига ниже 900oC практически весь Ge сосредоточен в области имплантации в слое SiO2. После отжига при температуре 1100oC миграция ионно-имплантированного Ge сопровождается несколькими процессами: диффузией в SiO2, накоплением на границах раздела Si/SiO2, диффузией в кремний и испарением из кремния. При 1100oC диффузия Ge из SiO2 к границе сращивания структуры кремний-на-изоляторе происходит с коэффициентом диффузии ~ 2·10-15 см2/с, что на 2 порядка величины выше его равновесного значения. После отжига при 1100oC, в зависимости от толщины слоя кремния, обнаружено формирование фазы Ge или SiGe. Ключевые слова: SiGe, ионная имплантация, диффузия, кремний-на-изляторе.
  1. R. People, J.C. Bean. Appl. Phys. Lett., 48, 538 (1986)
  2. T.-J. King, J.P. McVittie, K.C. Saraswat, J.R. Pfiester. IEEE Trans. Electron. Dev., 41, 228 (1994)
  3. L. Rebohle, J. von Borany, R. Grotzschel, A. Markwitz, B. Schmidt, I.E. Tyschenko, W. Skorupa, H. Frob, K. Leo. Phys. Status Solidi A, 165, 31 (1998)
  4. O.W. Holland, K. Hossain, T.D. Golding, M.F. Chisholm. Mater. Sci., 12, 1 (2004)
  5. T. Tah, Ch.K. Singh, S. Amirthapandian, K.K. Madapu, A. Sagdeo, S. Ilango, T. Mathews, S. Dash. Mater. Sci. Semicond. Proc., 80, 31 (2018)
  6. I. Angstrem berg, C.N. Chleirigh, J.L. Hoyt. IEEE Trans. Electron. Dev., 53, 1021 (2006)
  7. N. Rodriguez, S. Cristoloveanu, F. Gamiz. J. Appl. Phys., 102, 083712 (2007)
  8. G. (M.) Xia, J.L. Hoyt, M. Canonico. J. Appl. Phys., 101, 044901 (2007)
  9. T. Uehara, H. Matsubara, R. Nakane, S. Sugahara, S.-I. Takagi. Jpn. J. Appl. Phys., 46, 2117 (2007)
  10. M. Schroter, T. Rosenbaum, P. Chevalier, B. Heinemann, S.P. Voinigescu, E. Preisler, J. Bock. Proc. IEEE, 105, 1068 (2017)
  11. T. Hashimoto, K. Tokunaga, K. Fukumoto, Y. Yoshida, H. Satoh, M. Kubo, A. Shima, K. Oda. IEEE J. Electron Dev. Soc., 2, 50 (2014)
  12. Z. Ma, N. Jiang, G. Wang, S.A. Alterovitz. IEEE J. Electron Dev. Lett., 26, 381 (2005)
  13. G.H. Wang, C.Y. Shi, L. Zhao, H. W. Diao, W.J. Wang. J. Alloys Compd., 658, 543 (2016)
  14. Y. Cao, J. Zhou, Y. Wang, J. Ni, J. Zhang. J. Alloys Compd., 632, 456 (2015)
  15. J. Ni, Q. Liu, J. Zhang, J. Ma, H. Wang, X. Zhang, Y. Zhao. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 126, 6 (2014)
  16. C. Eisele, M. Berger, M. Nerding, H.P. Strunk, C.E. Nebel, M. Stutzmann. Thin Sol. Films, 427, 176 (2003)
  17. T.A. Langdo, M.T. Currie, A. Lochtefeld, R. Hammond, J.A. Carlin, M. Erdtmann, G. Braithwaite, V.K. Yang, C.J. Vineis, H. Badawi, M.T. Bulsara. Appl. Phys. Lett., 82, 4256 (2003)
  18. A.I. Nikiforov, V.A. Timofeev, S.A. Teys, A.K. Gutakovsky, O.P. Pchelyakov. Nanoscale Res. Lett., 7, 561 (2012)
  19. L. Rebohle, I.E. Tyschenko, J. von Borany, B. Schmidt, R. Grotzschel, A. Markwitz, R.A. Yankov, H. Frob, W. Skorupa. Mater. Res. Soc. Symp. Proc., 486, 175 (1998)
  20. J. von Borany, R. Grotzschel, K.H. Heinig, A. Markwitz, W. Matz, B. Schmidt, W. Skorupa. Appl. Phys. Lett., 71, 3215 (1997)
  21. I.E. Tyschenko, A.B. Talochkin, A.G. Cherkov, K.S. Zhuravlev, A. Misiuk, M. Voelskow, W. Skorupa. Semiconductors, 37, 479 (2004)
  22. I.E. Tyschenko, M. Voelskow, A.G. Cherkov, V.P. Popov. Semiconductors, 43, 52 (2009)
  23. Б.И. Болтакс. Диффузия в полупроводниках (М., Физматлит, 1961)
  24. M. Ogino, Y. Oana, M. Watanabe. Phys. Status Solidi A, 72, 535 (1982)
  25. B. Schmidt, D. Grambole, F. Herrmann. Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B, 191, 482 (2002)
  26. D.M. Zhigunov, G.N. Kamaev, P.K. Kashkarov, V.A. Volodin. Appl. Phys. Lett., 113, 023101 (2018)
  27. M.I. Alonso, K. Winer. Phys. Rev. B, 39, 10056 (1989)
  28. В.А. Володин, М.Д. Ефремов, А.С. Дерябин, Л.В. Соколов. ФТП, 40, 1349 (2006).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.