Хемостимулирующее воздействие производных хрома на термооксидирование арсенида галлия

• Автор: Пиняева, Ольга Анатольевна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 139 с. : ил

1.1. Роль поверхности , зависимость состава и свойств собственных оксидных слоев от условий их формирования

1.2. Современные методы создания пассивирующих покрытий

1.3. Влияние оксидов р и элементов на кинетику и механизм термооксидирования

1.4. Эффект совместного воздействия смеси оксидовактиваторов.

ГЛАВА II. Методика эксперимента и свойства соединенийактиваторов.ЗО

2.1. Характеристика материалов

2.1.1. Оксида хрома VI, СгО

2.1.2. Гидроксид хрома 1, СгОН3.

2.1.3. Сульфат хрома 1, .

2.1.4. Дихромат аммония, СГ2О7.

2.1.5. Хромат свинца. РЬСЮ4.

2.1.6. Оксид свинца, РЬО
2.1.7. Оксид ванадия. Vi
2.2. Методика термооксидирования в присутствии хсмостимуляторов
2. 2.1. Окисление при введении СгО в газовую окисляющую среду
2.2.2. СгОН3 влияние.
2.2.3. Процесс окисления в присутствии .
2.2.4. i4Xi7 процесс
2.2.5. Термооксидирование i в присутствии
2.2.6. Окисление арсенида галлия в присутствии бинарных композиции Сг V и СЮ3 РЬО
2.2.7. Методика обработки результатов.
2.3. Методы исследования тонкопленочных структур и отожженного хемостимулятора
2.3.1. Рентгенодифр актометрические исследования РДИ отожженного активатора рентгенофазовый анализ
2.3.2. Определение качественного состава выращенных оксидных слоев методом рентгенофлуоресгентного анализа РФА.
2.3.3. Изучение элементного состава с помощью локального рентгеноспектрального микроанализа ЛРСМА.
2.3.4. Ультрамягкая рентгеновская эмисионная спектроскопия УМРЭС рентгеноспектралъпый анализ
2.3.5. ИК спектроскопия ИКС сформированных тонкопленочных структур
2.4. Анализ отожженного активатора.
ГЛАВА III. Термооксидирование в присутствии хемостнмуляторов, содержащих хром в составе катнонообразовагеля СгОз, СгОНз,
ГЛАВА IV. Воздействие анионной составляющей сложного хромсодержащего активатора на процесс термического окисления арсенида галлия
ГчНЖСгзО РЬСг
ГЛАВА V. Тсрмооксидироваинс арсснида галлия в присутствии бинарных композиций СгОз РЬО и СгОз V
5.1. Кинетика процесса.
5.2. Обработка экспериментальных результатов с использованием относительных интегральных и парциальных толщин.
5.3. Состав и свойства выращенных оксидных пленок.
ГЛАВА VI. Термооксидироваиис в присутствии хромсодсржащнх
активаторов обсуждение результатов
Литература
Приложение.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
РФЭС рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия ВИМС вторичная ионная масссиектромстрия ЭОС электронная Ожеспектроскопия ТЭМ трансмиссионная электронная микроскопия АСМ атомносиловая микроскопия
РФЭС локальная рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия
ДМЭ дифракция медленных электронов
УМРЭС ультрамягкая рентгеновская эмисионная спектроскпия
РФА рентгенофлуоресцентный анализ
РДИ рснтгснодифрактометричсские исследования
ЛРСМА локальный рентгеноспектральный микроанализ
ИКС инфракрасная спектроскопия
ВВЕДЕНИЕ


Третья глава диссертации посвящена исследованию воздействия оксопроизводных хрома на процесс термооксидирования возможности катионной составляющей активатора. В четвертой главе рассматривается воздействие активаторов сложного состава, содержащих хром в составе аниона. Пятая глава посвящена изучению совместного воздействия оксидовактиваторов бинарные композиции на процесс химически стимулированного термического окисления арсенида галлия. В шестой главе обобщены результаты предыдущих трех глав и предложены схемы протекающих в системе процессов. ГЛАВА 1. К настоящему времени имеется огромное количество исследований, посвященных изучению процессов окисления поверхности . Работы по созданию диэлектрических слоев на полупроводниках типа 1V проводятся в различных направлениях. Установлено, что морфология поверхности определяется условиями окисления. Одним из методов увеличения скорости роста оксидных слоев на полупроводниковых подложках v, модификации их свойств, границ раздела и структур в целохМ является химически стимулированное термическое окисление. Оно заключается во введении в окислительную атмосферу обоснованно выбранных соединенийактиваторов, способных направленно воздействовать на механизм процесса, изменяя его в требуемом направлении. Хемост имулировакнос окисление представляет собой сложный процесс с последовательнопараллельными и сопряженными стадиями, протекающими в открытых гетерогенных системах и осложненными явлениями массоперсноса через слой растущего покрытия. Прежде чем рассматривать состав и свойства сформированных на оксидных слоев собственных или выращенных с использованием различных методов стимуляции, необходимо дать краткий обзор имеющихся данных по кинетике окисления и механизму начальных стадий их роста. Тх, 1. Больцмана. В 6 изучена кинетика термического окисления арсенида галлия на воздухе при температурах 0, 0 и 0С с использованием пластин с ориентацией 0, 0 и эпи 0. При всех температурах выполнялось линейное соотношение между толщиной пленки и временем т
где к и А постоянные для каждой температуры. С линейное соотношение
I лес детальное исследование поведения арсенида галди я при термооксидировании в температурном интервале между 0 и 0С проведено в 9. Изучено влияние на кинетику окисления ориентации, обработки поверхности и окислительной атмосферы. Различные режимы процессов для окисления подложек различных марок, и различия величин эффективной энергии активации ЭЭА связаны с отличиями механизмов окисления, обусловливающими свойства результирующего слоя плотность, дефектность и т. Процесс окисления имеет ряд особенностей. Аналогично металлам параллельно с диффузией кислорода к подложке происходит диффузия галлия и мышьяка в пленку, поэтому не удается выделить последовательность процессов. Таким образом, в пленке всегда имеются встречные потоки компонентов. Вследствие испарения летучего компонента подложки , растущая пленка обладает повышенной дефектностью. АОз 2ваАз 0а3 4Аь, 1. ЗЛ. ЗдОу 2у та у Са3 ЗхАя 1. Выделившийся в ходе реакций собственного транзита 1. МДПструктур. Именно подавление этого нежелательного скопления неокисленного мышьяка на внутренней границе раздела и является одной из прикладных целей рассматриваемых ниже процессов создания диэлектрических покрытий на поверхности полупроводников типа ДШВУ. Широкое применение оксидных пленок на полупроводниковых материалах для пассивации поверхностей и в качестве изолирующих покрытий, необходимость понимания интерфейсных взаимодействий требует тщательного изучения их состава и свойств. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия РФЭС, вторичная ионная массспектрометрия ВИМС, электронная Ожеспектроскопия ЭОС, трансмиссионная электронная микроскопия ТЭМ одни из основных методов исследования тонкопленочных оксидных систем. Зим, полученной при комнатной температуре, содержатся не только оксиды галлия и мышьяка Са3 и Л, но и такие смешанные оксиды, как ОаАяСЬ, ОаАяОз и ОаАаО. Уже в такой тонкой пленке обнаруживается многослойность. Авторы изучали начальные стадии процесса термически стимулированного окисления СаАяЮО, применяя метод ЭОС и используя сравнительный анализ.