ПОПУЛЯРНЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Размещение материала

Для размещения материала в данном разделе заполните пожалуйста эту форму.

Кадры

Фотогалерея

НИОКР

Морфология и структура локальных анодных пленок оксида кремния, полученных зондовым окислением с использованием атомно-силового микроскопа / 10.12.2008

© С.А. Ковалева, В.А. Пилипенко, В.С. Сякерский, Т.В. Петлицкая, П.А. Витязь, Л.Д. Буйко

Источник: Микротестмашины

Представлены результаты исследований по формированию локальных анодных пленок на кремнии в интервале напряжений 10–30 В с помощью проводящего зонда атомно-силового микроскопа, а также исследования их морфологии и структуры. Показано, что при напряжениях 10 В формируются тонкие аморфные пленки с шероховатостью границы раздела кремний – оксид в 0,6 нм. С повышением напряжения выше 15 В отмечается увеличение скорости роста оксидов, что может быть связано с электрическим пробоем анодной пленки и ускорением анодного окисления кремния, и, кроме того, рост отдельных оксидов, представляющих собой полимерные структуры, состоящие из тетраэдров – оксидов кремния.

Введение
Постоянная тенденция уменьшения норм проектирования заставляет исследователей и разработчиков приборов совершенствовать традиционные и
  создавать принципиально новые методы получения оксидных пленок. Перспективным методом получения локальных оксидных структур является метод атомно-силовой микроскопии (АСМ), который позволяет переводить полупроводниковые подложки в диэлектрические структуры и одновременно проводить визуализацию и контроль сформированных объектов.

Анодные оксидные пленки кремния находят широкое применение на различных стадиях изготовления сверхбольших интегральных схем (СБИС): для очистки поверхности полупроводниковых подложек перед процессом эпитаксиального наращивания; прецизионного удаления полупроводника путем анодирования и последующего растворения его ультратонких слоев с целью уменьшения толщины эпитаксиальных слоев; как диэлектрические и защитные слои в структурах металл – оксид – полупроводник (МОП); в качестве маски при диффузии и травлении, защитного и просветляющего покрытия в солнечных фотоэлементах, в качестве изоляции в схемах с многослойной металлизацией; как составная часть шаблона для рентгеновской литографии. 
Выполнен большой ряд работ по изучению кинетики локального окисления полупроводниковых материалов, в том числе и кремния, и формированию одномерных и линейных структур на поверхности в диапазоне напряжений ±10 В [1–5]. В то же время практически не изучена структура ультратонких окисных слоев кремния. В настоящей работе представлены результаты исследований по формированию локальных анодных пленок на кремнии в интервале напряжений 10–30 В методом атомно-силовой микроскопии, а также исследования их морфологии и структуры.

Методика эксперимента
В качестве подложки использовали эпитаксиальный слой монокремния (111), осциллограф выращенный методом молекулярно-лучевой эпитаксии на кремнии КДБ-13. Формирование локальных оксидных пленок проводили на АСМ NT-206 (производство ОДО «Микротестмашины»). При сканировании зонд заземляли, а на поверхность образца подавали постоянное положительное напряжение U в диапазоне 10–30 В. Локальное окисление осуществляли кремниевыми зондами с проводящим покрытием Ti–Pt и жесткостью кантилевера k = 48 Н/м при относительной влажности воздуха 52 %. Для изучения полученных пленок оксида кремния также использовался АСМ NT-206 в контактном режиме и растровый микроскоп высокого разрешения S-4800Hitachi (Япония). Для определения глубины проникновения оксида кремния в исходную подложку и изучения границы раздела оксид – кремний методами АСМ и растровой электронной микроскопии (РЭМ) выполняли химическое травление полученных оксидов в 10%-м водном растворе HF.

Теги:  пленка АСМ кремний
TOP100 самых популярных
научных разработок
за месяц
Место Наименование Показов
1

Магнитные наночастицы: проблемы и достижения химического синтеза

Основную часть обзора составляют три раздела собирательно названные по сути методов получения магнитных наночастиц - 1. Гидролиз, соосаждение, 2. Мицеллы и 3. Термолиз. Разделы окаймляются общим введе

586
2

Монокристаллический кремний. Технология производства

Данная технология относится к области получения монокристаллов полупроводниковых материалов и может быть использована при получении монокристаллов кремния методом Чохральского. Данная технология относ

247
3

Микросистемная техника и мехатроника: особенности соотношения микро- и макроуровней

Автор: Е.В. Шалобаев, канд. техн. наук, доц., Санкт-Петербургский государственный институт точной механики и оптики (технический университет) Дано сравнение концептуальных положений микросистемной те

204
4

Технология нанесения наноструктурных покрытий методом магнетронного напыления

Возрастающий интерес к наноструктурным пленкам связан с их высокой твердостью, коррозионной стойкостью, износостойкостью, термостойкостью и улучшенными антифрикционными свойствами. Срок службы обрабат

169
5

Главная загадка квантовой механики (видео)

В видео раскрывается главная загадка квантовой механики доступным языком. Для введения в курс, кратко о том, что такое квантовая механика. Квантовая механика — раздел теоретической физики, о

81

Анонсы событий