"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Вакуумная гидридная эпитаксия кремния: кинетика пиролиза моносилана на ростовой поверхности
Орлов Л.К.1, Ивин С.В.2
1Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия
Поступила в редакцию: 28 апреля 2010 г.
Выставление онлайн: 19 марта 2011 г.

Получены аналитические выражения, связывающие скорость встраивания атомов кремния в растущий кристалл с характерной частотой пиролиза молекул силана на поверхности кремния в диапазоне ростовых температур. На основе данных выполненных на сегодняшний день экспериментов для наиболее широко используемых физико-химических моделей определена область характерных частот распада радикалов молекул гидрида, адсорбируемых поверхностью кремниевой пластины в интервале температур 450-700oC. Показано, что выбор наиболее вероятной модели распада молекул может быть сделан на основе экспериментального изучения характера температурной зависимости скорости распада адсорбируемых молекул гидрида. Изменение скорости пиролиза молекул силана или скорости десорбции водорода с поверхности позволяет в принципе без дополнительного нагрева подложки увеличить скорость роста слоя Si в условиях низкотемпературной эпитаксии (450-550oC), но не более чем в 2-3 раза в первом случае, и до двух порядков величины во втором. Проведенный анализ показывает, что более реалистичными являются физико-химические модели пиролиза, в которых захват поверхностью водорода осуществляется преимущественно на стадии процесса распада радикалов силана, адсорбированных поверхностью.
  1. D.W. Greve. Mater. Sci. Engin., B18, 22 (1993)
  2. B.S. Meyerson. Appl. Phys. Lett., 48, 797 (1986)
  3. T.P. Chen, T.F. Lei, H.C. Lin, C.Y. Chang, W.Y. Hsieh, L.J. Chen. Appl. Phys. Lett., 64, 1853 (1994)
  4. H. Hirayama, T. Tatsumi, A. Ogura, N. Aizaki. Appl. Phys. Lett., 51, 2213 (1987)
  5. K.J. Kim, M. Suemitsu, M. Yamanaka, N. Miyamoto. Appl. Phys. Lett., 62, 3461 (1993)
  6. B.A. Joyce, J.M. Fernandez, M.H. Xie, J. Zhang, A. Matsumura, A.G. Taylor. J. Cryst. Growth, 164, 214 (1996)
  7. B. Cunningham, J.O. Chu, S. Akbar. Appl. Phys. Lett., 59, 3574 (1991)
  8. A. Vittadini, A. Selloni. Phys. Rev. Lett., 75, 4756 (1995)
  9. R. Chelly, J. Werckmann, T. Angot, P. Louis, D. Bolmont, J.J. Koulmann. Thin Sol. Films, 294, 84 (1997)
  10. M.I. Larsson, W.X. Ni, K. Joelsson, G.V. Hansson. Appl. Phys. Lett., 65, 1409 (1994)
  11. Y. Pauleau, D. Tonneau. J. Appl. Phys., 91, 1553 (2002)
  12. Ю.К. Товбин. Теория физико-химических процессов на границе газ-твердое тело (М., Наука, 1990)
  13. L.K. Orlov, A.V. Potapov, S.V. Ivin. Sol. St. Phenomena, 69- 70, 221 (1999)
  14. Л.К. Орлов, А.В. Потапов, Н.Л. Ивина, С.В. Ивин. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, N 3, 62 (2002)
  15. Л.К. Орлов, Т.Н. Смыслова. ФТП, 40, 45 (2006)
  16. Л.К. Орлов, Т.Н. Смыслова. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, N 11, 99 (2005)
  17. S.M. Gates, C.M. Greenlief, D.B. Beach. J. Chem. Phys., 93, 7493 (1990)
  18. Л.К. Орлов, Т.Н. Смыслова. ФТП, 39, 1320 (2005)
  19. Л.К. Орлов, С.В. Ивин. ФТП, 41, 56 (2007)

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.