Аннотация:
Проведены исследования по атомно-слоевому осаждению слоев GaP на подложки Si с различной ориентацией и с различной предварительной обработкой поверхности. Осаждение GaP проводилось методом плазмохимического атомно-слоевого осаждения c использованием in situ обработки в плазме аргона. Показано, что на начальном этапе роста слоев GaP на Si-подложках, точно ориентированных (100) и с разориентацией, происходит двумерный рост как после химической, так и плазменной обработки поверхности. При росте на подложках (111) после плазменной обработки поверхности наблюдается переход в трехмерный рост, при котором размер островков достигает 30–40 нм. Наименьшая среднеквадратичная шероховатость поверхности растущих слоев GaP ($<$ 0.1 нм) была достигнута для подложек (100) с разориентацией 4$^\circ$. Слои GaP, выращенные на точно ориентированных (100) подложках, обладали шероховатостью $\sim$0.1 нм, а на подложках с ориентацией (111) – 0.12 нм. Было обнаружено, что обработка поверхности Si-подложек с ориентацией (100) в водородной плазме приводит к незначительному увеличению шероховатости поверхности растущих слоев GaP (0.12–0.14 нм), что связывается с эффектом неоднородного травления кремния в водородной плазме. При обработке поверхности (100) кремния в плазме аргона шероховатость поверхности существенно не меняется по сравнению с химической обработкой поверхности. На поверхности подложек с предварительным осаждением эпитаксиального слоя Si толщиной 4 нм морфология слоев GaP аналогична ситуации с применением водородной плазмы.
Полный текст:
PDF файл (3775 kB)