Влияние твердофазной рекристаллизации с двойной имплантацией на плотность структурных дефектов в ультратонких слоях кремния на сапфире
Федотов С.Д.1,2, Стаценко В.Н.1, Егоров Н.Н.3, Голубков С.А.3
1АО "Эпиэл", Зеленоград, Россия
2Национальный исследовательский университет "МИЭТ", Зеленоград, Москва, Россия
3НИИ Материаловедения, Москва, Зеленоград, Россия
Email: fedotov.s.d@yandex.ru
Поступила в редакцию: 16 июля 2019 г.
В окончательной редакции: 16 июля 2019 г.
Принята к печати: 25 июля 2019 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2019 г.
Главной технологической проблемой при изготовлении электроники на структурах кремний на сапфире (КНС) является высокая плотность дефектов в слоях кремния на сапфире. Современный метод получения ультратонких структур КНС с помощью твердофазной эпитаксиальной рекристаллизации и пирогенного утонения позволяет значительно снизить дефектность в данных слоях. Тем не менее, влияние дефектности субмикронных слоев КНС на структурное совершенство ультратонких слоев остается не ясным. В данной работе ультратонкие (100 nm) структуры КНС были получены на субмикронных (300 nm) структурах КНС, обладающих различным структурным качеством. Кристалличность слоев 300 nm до процесса рекристаллизации и ультратонких слоев определялось с помощью рентгеноструктурного анализа и просвечивающей электронной микроскопии. Установлено, что наименьшие значения ширины кривой качания (ШКК) 0.19-0.20o наблюдались для ультратонкого КНС, полученного на базе наиболее структурно совершенных слоев КНС 300 nm. Показано, что более совершенный приповерхностный слой базовой структуры КНС 300 nm и режим двойной имплантации, позволяет на порядок уменьшить плотность структурных дефектов в ультратонком слое Si до ~1·104 cm-1. Ключевые слова: кремний на сапфире, эпитаксия, гетероэпитаксия, газофазная эпитаксия, кремний на диэлектрике, твердофазная рекристаллизация, ультратонкий кремний, имплантация.
- Q.-Y. Wang, J.P. Nie, F. Yu, Z.L. Liu, Y.H. Yu. Mater. Sci. Eng. B 72, 189 (2000)
- Q.-Y. Wang, Yu. Zan, J. Wang, Y.-H. Yu. Mater. Sci. Eng. B 29, 43 (1995)
- А.А. Чистилин, А.А. Романов, Ю.М. Московская, А.В. Уланова. Микроэлектроника 40, 224 (2011)
- П.А. Александров, К.Д. Демаков, С.Г. Шемардов, Ю.Ю. Кузнецов. ФТП 43, 626 (2009)
- P. Baeri, E. Rimini. Mater. Chem. Phys. 46, 169 (1996)
- К. Tsui, K.J. Chen, S. Lam, M. Chan. JJAP 42, 4982 (2003)
- S.D. Fedotov, E.M. Sokolov, V.N. Statsenko, A.V. Emelyanov, S.P. Timoshenkov. Semiconductors 51, 1692 (2017)
- С.Д. Федотов, Е.М. Соколов, В.Н. Стаценко, А.В. Ромашкин, С.П. Тимошенков. Изв. вузов. Электроника 23, 454 (2018)
- Д. Синдо, Т. Иокава. Аналитическая просвечивающая электронная микроскопия. Техносфера, М. (2006). 256 с
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.