Формирование поверхности Si(111) при молекулярно-лучевой эпитаксии кремния и адсорбции бора

• Автор: Балашев, Вячеслав Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 196 с.

Введение
Г лава 1. Формирование атомарно-чистой поверхности для молекулярно-лучевой эпитаксии и модифицированной бором поверхности 8і(111)^Зх^31130о-В (литературный обзор).
1.1 Введение
1.2 Низкотемпературные методы получения атомарно-чистой поверхности БфШ)
1.2.1 Химическое окисление
1.2.2 НБ-обработка
1.2.3 Обработка буферным раствором
1.3 Начальные стадии роста Бі на атомарно-чистой поверхности 8і(111)
1.4 Формирование и свойства поверхности БІД1 1)л/Зхл/31130о-В
1.4.1 Методы адсорбции бора на поверхности Бі( 111)
1.4.2 Структура модифицированной бором поверхности БіО11)л/Зхэ/31130о-В
1.4.3. Свойства модифицированной бором поверхности Бі(111)л/Зх'/ЗКЗО°-В
1.5 Выводы
Глава 2 Экспериментальное оборудование и методики исследования
2.1 Введение
2.2 Методы исследований
2.2.1 Дифракция быстрых электронов на отражение
2.2.1.1 Основы метода
2.2.1.2 Применение метода ДБЭ для исследования структуры поверхности
2.2.1.3 Применение ДБЭ для исследования процессов на поверхности
2.2.2 Электронная Оже-спектроскопия
2.3 Экспериментальная установка
2.4 Получение атомарно-чистой поверхности
2.5 Контроль температуры поверхности
2.6 Осаждение кремния и контроль толщины эпитаксиального слоя
2.7 Осаждение оксида бора

2.8 Методика измерения интенсивности зеркального рефлекса ДБЭ
2.9 Методика расчета интенсивности зеркального рефлекса ДБЭ
2.10 Выводы
Глава 3 Влияние химической обработки на свойства пассивирующей пленки БЮ2 и атомарно-чистой поверхности 81(111).
3.1 Введение
3.2 Зависимость смачиваемости поверхности 81(111) от способа химической обработки.
3.3 Зависимость кинетики термического разложения 8Ю2 на 81(111) от
способа его формирования
3.4 Влияние способа формирования БЮг на начальную стадию эпитаксии кремния
3.5 Выводы
Глава 4 Эволюция поверхности 81(111) при низкотемпературной эпитаксии кремния
4.1 Введение
4.2 Начальная стадия эпитаксиального роста Б1 на 81(111)7x7
4.3 Релаксация поверхности 81(111) после прерывания роста кремния
4.4 Выводы
Глава 5 Эволюция поверхности 81(111) при осаждении В20з-
5.1 Введение
5.2 Формирование структуры л/Зхл/З при взаимодействии В20з с поверхностью 81(111)7x7
5.3 Расчет кривых качания для различных структурных моделей ПФ 81(111 )х/3хл/3 и сопоставление их с экспериментальными кривыми качания
5.4 Выводы
Глава 6 Свойства модифицированной бором поверхности 81(111) 6.1 Введение

6.2 Начальная стадия роста Бі на модифицированной бором поверхности
8і(111)
6.3 Эволюция модифицированной бором поверхности Бі(111) при экспозиции
на воздухе
6.3.1 Экспозиция поверхности модифицированной бором на воздухе
6.3.2 Отжиг поверхности модифицированной бором после экспозиции
на воздухе
6.4 Выводы
Основные результаты работы и выводы
Примечание
Список литературы

Рис. 1.9 СТМ снимки поверхности после погружения в N114?: а) чистой поверхности 8і( 111) (1ПОГр=5мин); б) экспонированной на воздухе (1погр=1мин).
Снимок (в) соответствует от поверхности, трижды обработанной в НЛОз и 1.5% растворе НЕ.
Обнаружено, что поверхность, терминированная водородом, окисляется при экспозиции на воздухе, о чем свидетельствуют многочисленные ямки после обработки поверхности раствором ИЩЕ (рН=8), как показано на Рис.1.9(6). Поверхность, не экспонированная на воздухе, не имела такое большое количество ямок после ИЩЕ-обработки Рис.1.9(а). Т.о. можно следить за морфологией границы раздела ЗіОг/Бі, используя раствор МНзЕ (рН=8).
Во-вторых, авторы нашли методику подготовки атомно-гладкой поверхности. Подложка 81(111), в первую очередь, кипятилась в НЕЮз кислоте (1=10мин) а затем погружалась в 1% НЕ-раствор. Эта процедура повторялась 3 раза. Последующая обработка в ИЩЕ (рН=8), продолжительностью в 20минут, приводила к атомногладкой поверхности с террасами шириной в 500э-700А, как видно из Рис.1.9(в). Авторы констатируют, что для получения гладких поверхностей с малым количеством