Фасетирование при локальной твердофазной и молекулярно-лучевой эпитаксии кремния на кремнии

• Автор: Изюмская, Наталия Федоровна
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 104 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Литературный обзор
1.1. Структура и свойства аморфного кремния
1.1.1. Структура аморфного кремния
1.1.2. Дефекты в аморфном кремнии
1.1.3. Структурная релаксация аморфного кремния
1.1.4. Механические свойства аморфного кремния
1.2. Кристаллизация аморфного кремния
1.2.1. Механизмы твердофазной кристаллизации
1.2.2. Влияние напряжений на характеристики твердофазной кристаллизации
1.2.3. Зарождение и рост зерен
1.3. Локальная эпитаксия
1.3.1. Локальная твердофазная эпитаксия
1.3.2. Локальная молекулярно-лучевая эпитаксия
1.4. Задачи диссертационной работы
Глава 2. Методики приготовления и исследования образцов
2.1. Приготовление подложек с меза-структурами для локальной МЛЭ
2.2. Подготовка подложек к напылению
2.3. Напыление пленок аморфного кремния
2.4. Молекулярно-лучевая эпитаксия Э/ и БіСе
2.5. Измерение радиуса изгиба образцов
2.6. Приготовление поперечных срезов изучаемых структур для просвечивающей электронной микроскопии

Глава 3. Разрушение осажденных в вакууме пленок аморфного
3.1. Введение
3.2. Приготовление образцов и методика экспериментов
3.3. Результаты экспериментов
3.4. Выводы
Глава 4. Локальная твердофазная эпитаксия аморфного кремния
4.1. Введение
4.2. Приготовление образцов и методика экспериментов
4.3. Результаты экспериментов
4.4. Выводы
Глава 5. Локальная молекулярно-лучевая эпитаксия и ЭЮе на подложках с меза-структурами
5.1. Введение
5.2. Приготовление образцов и методика экспериментов
5.3. Результаты экспериментов
5.3.1. Локальная эпитаксия на подложках 31(001)
5.3.2. Локальная эпитаксия 3|'Се на подложках 31(001)
5.3.2. Локальная эпитаксия 31 на подложках Э1(111)
5.4. Выводы
Заключение
Список литературы

Введение
В последние годы прогресс в создании новых электронных и оптических приборов связан в большой степени с развитием эпитаксиальных методов, позволяющих создавать электронные структуры с заданными параметрами (толщиной, степенью легирования, шириной переходных областей, кристаллическим совершенством). Молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ) является методом получения сложных структур, позволяющим очень точно контролировать толщину слоев, получать резкие межслойные границы и профили распределения примесей. Однако, увеличение степени интеграции требует ограничения размеров не только в направлении, перпендикулярном поверхности подложки, но также в боковых направлениях. Кроме того, в последнее время большое внимание исследователей привлекают низкоразмерные эпитаксиальные структуры (квантовые ямы, провода и точки). Новые электрические и оптические свойства этих структур, возникающие из-за эффектов размерного квантования, открывают широкие возможности их использования для создания различных электронных и оптических приборов. Необходимо отметить, что, т.к. удельная доля внешних поверхностей и границ раздела в низкоразмерных структурах очень велика, то их параметры в значительной степени определяют свойства этих объектов. Литографические методы не подходят для создания низкоразмерных структур, т.к. имеют ограниченное пространственное разрешение, а также вносят дефекты в процессе травления. В связи с этим методы локальной эпитаксии, а также методы, в которых используется явление самоорганизации эпитаксиального роста, позволяющие получать наноразмерные структуры непосредственно в процессе эпитаксиального роста привлекают все большее внимание.

отмывка в трехкаскадной ванне 10-15 мин.
2. Снятие естественного оксида кремния в буферном растворе:
НРконц : N1(40%) = 1 : 8, 10 секунд,
отмывка в деионизованной холодной воде 3-5 мин, отмывка в трехкаскадной ванне 10-15 мин.
3. Удаление неорганических загрязнений в аммиачно-перекисной смеси:
Г1Н4ОН : Н202 : Н20 = 1:1:5 при 1 = 80°С 10-15 мин. отмывка в горячей деионизованной воде 1 = 80°С 3-5 мин, отмывка в холодной деионизованной воде 3-5 мин, отмывка в трехкаскадной ванне 10-15 мин.
4. На последней стадии наращивается тонкий (-25 А) защитный оксид в соляно-перекисной
НС1: Н202: Н20 =1:1:5 при 1 = 80°С 10-15 мин.
или в аммиачно-перекисной смеси
Ж4ОН : Н202: Н20 = 1 : 6 : 20 при 1 = 80°С 5-7 мин.
отмывка в горячей деионизованной воде 1 = 80°С 3-5 мин,
отмывка в холодной деионизованной воде 3-5 мин,
отмывка в трехкаскадной ванне 10-15 мин.
5. Сушка подложек в центрифуге или сжатым воздухом.
Защитный оксид, наращиваемый на стадии 4, предохраняет поверхность подложек от загрязнений при их транспортировке в вакуумную камеру. После химической отмывки подложки загружались в вакуумную камеру, где обезгаживались при температуре ~600°С в течении 2 часов. Такая обработка приводит к обезгаживанию