Плотность - дефект - упаковка
Cтраница 3
 |
Изменение плотности дефектов упаковки в пленках кремния после обработки подложки в водороде, содержащем примеси 02, N2 или Н2О [ 1731. [31] |
Плотность дефектов упаковки зависит, при прочих равных условиях, от энергии их образования. [32]
Хаазе [188] выращивал пленки германия на подложках трех типов: 1) протравленных в реактиве СР-4; 2) протравленных и затем подвергнутых ионному травлению и отжигу в вакууме; 3) полученных сколом в вакууме перед осаждением. Плотность дефектов упаковки в пленках уменьшается с повышением чистоты подложек в указанном выше порядке видов обработки подложек. [33]
Закалка от 1250 С также не сопровождается заметными изменениями структуры. Отжиг в водороде существенно уменьшает плотность дефектов упаковки, имеющих вид многоугольных фигур, и в меньшей мере дефектов в виде одиночных линий, причем остающиеся несовершенства в основном относятся к последнему типу. Большая часть дефектов исчезает через несколько часов отжига. [34]
 |
Зависимость плотности дефектов упаковки от условий роста ( скорость роста изменяли, регулируя концен - подложки. Вместе с тем, как и при росте. [35] |
Еще одно различие выявляется при сопоставлении, с одной стороны, результатов Букера и др. по изучению структуры пленок кремния, выращенных по силановому процессу [154] и при вакуумной конденсации [186], и, с другой, данных рассмотренной в разд. Установлено [186], что при вакуумной конденсации плотность дефектов упаковки убывает до нуля, когда скорость конденсации возрастает приблизительно до 170 А / сек. [36]
Интерпретируя эти результаты, Мендельсон [26, 61] высказал предположение, что вероятность появления дефектов упаковки определяется кинетикой их зарождения. Поскольку дефекты упаковки возникают при неправильном образовании новых слоев при ориентациях, отличающихся от плоскостей 111, необходима ступенчатая поверхность, причем размеры ступенек должны быть достаточно большими для образования стабильных зародышей. Действительно, при росте на подложках с ориентацией 100 плотность дефектов упаковки мала. Это можно объяснить тем, что плоскости 111 пересекают поверхность под малыми углами и ступеньки типа 111 практически отсутствуют. [37]
С этой точки зрения, важно отметить, что диапазон изменений структуры тонкой пленки может быть шире, чем это имеет место в массивном образце, потому что условия формирования пленки могут меняться в более широких пределах, чем условия образования массивного образца. При температуре подложки 800 С напыленная пленка представляет собой совершенный монокристалл; практически структура и количество дефектов в ней не отличаются от совершенного массивного кристалла, используемого в качестве подложки. При температуре подложки 550 С пленка еще является монокристаллической, однако плотность дефектов упаковки в ней очень высока. При 320 С пленка уже поликристаллическая, а при 25 С - аморфная. [38]
Процессы получения эпитаксиальных структур кремния и германия состоят из двух, выполняемых последовательно в одном аппарате основных операций. Первую ( газовое травление подложки) проводят для удаления с нее загрязненного и нарушенного поверхностного слоя толщиной 1 - 3 мкм. Одновременно за счет уменьшения микронеровностей повышается качество подложки и, как следствие, эпитаксиального слоя, в котором плотность дефектов упаковки снижается. [39]
Профили этих линий представляются в виде рядов Фурье. Коэффициенты Ап, содержащие косинус, вычерчиваются затем в логарифмическом масштабе для нескольких значений п в порядке номеров коэффициентов ряда Фурье, в зависимости от значений 8Ш29 - отражений различного порядка. Из изменения Asn в зависимости от порядка п может Сыть установлен эффективный размер частицы, который может быть в дальнейшем приведен к истинным размерам частицы, плотности дефектов упаковки и плотности двойниковых дефектов. Наклон log An в зависимости от sin 29 дает величину квадратного корня напряжения, усредненного по домену размером па, где d - межплоскостное расстояние отражающих плоскостей. [40]
 |
Образование и устранение. [41] |
На рис. 1.31, а в центре видны три зародыша золота до коалесценции. Сразу после коалесценции образуется дефект упаковки Рг ( дефект FZ существовал в одном из зародышей), представляющий собой изогнутый дефект упаковки с тупым углом между двумя дефектными плоскостями. Большая часть дефектов упаковки в осадке золота на MoS2 устраняется со временем по мере покрытия поверхности подложки. Плотность дефектов упаковки проходит через максимум ( 2 - Ю10 см-2) приблизительно при 50 % - ном покрытии подложки. [42]
Изучение эпитаксиальных слоев, наращенных после химической полировки подложек, показало, что в этом случае отсутствуют пирамиды роста, плотность дефектов упаковки снижается на порядок, плотность дислокадиИ не превышает их плотности в подложке. Для выяснения влияния структурного совершенства эпитаксиальных слоев на их электрофизические параметры в зависимости от подготовки подложек проводилось измерение холлов-ской подвижности носителей. Значения подвижности носителей приведены в таблице. Разница в значениях плотности дефектов упаковки в эпитаксиальных слоях после обработки подложек окисью кремния и химической полировки не приводит к заметной разнице в значениях подвижности. [43]
Перед восстановлением SiCl4 в водород вводили указанные примеси и выдерживали подложку в этой среде при 1200 С в течение 5 мин при скорости потока 1 2 л / мин. На рис. 2.30 показано, как изменяется плотность дефектов упаковки в пленках в зависимости от концентрации примесей в водороде. Видно, что термообработка подложки в смесях Н2 - Н20 и Н2 - 02 сопровождается существенным понижением плотности дефектов в пленках, а после отжига в смеси Н2 - N2 наблюдается обратный эффект. Ханета объясняет первое наблюдение очисткой подложки, а второе - образованием нитрида кремния. Он приходит к выводу о том, что примеси Н20 и О 2 не захватываются пленкой. [44]
Наибольшее внимание было обращено на дефекты упаковки типа вычитания, и расчеты, выполненные на основе идеализированной модели, показали, что такие дефекты должны приводить к уширению и смещению линий на рентгенограмме. Результаты опубликованных работ показывают, что в металлах преобладают дефекты упаковки типа вычитания. Однако в некоторых других материалах, например в кремнии [1, 2], энергия дефектов упаковки внедрения и вычитания может иметь практически одинаковые значения. К этому следует добавить, что если рассматривать менее идеализированные случаи, когда распределение плотности дефектов упаковки в пределах образца изменяется, то предсказание общей картины при рентгеноструктурном анализе становится очень сложным. Тем не менее рентгенострук-турньш анализ является наиболее употребительным средством для сравнения характера изменения дефектов упаковки различных металлов и сплавов в зависимости от состава и температуры. [45]
Страницы: 1 2 3 4