Поверхность, границы раздела, тонкие пленки

Структурные изменения в пленках кремний-на-изоляторе нанометровой толщины при высокотемпературном отжиге

И. Е. Тысченко^a, Е. В. Спесивцев^a, А. А. Шкляев^ab, В. П. Попов<sup>a

a</sup> Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
^b Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск, Россия

Аннотация: Термическая стабильность пленок кремний-на-изоляторе толщиной 4.7 и 2.2 нм исследовалась в зависимости от температуры отжига в интервале $T$ = 800–1200$^\circ$С методами сканирующей электронной микроскопии и спектральной эллипсометрии. Никаких признаков плавления пленок не наблюдалось, пленки оставались протяженными в указанном интервале температур. Обнаружено уменьшение толщины пленок и изменение их фазового состава с ростом температуры. По данным спектральной эллипсометрии, с увеличением температуры отжига доля кристаллической фазы в пленках уменьшается, а доля аморфной растет. Определена энергия активации процесса аморфизации пленок. Обнаруженный эффект обсуждается с точки зрения диффузии атомов кислорода в пленку кремния и перестройки Si–Si-связей.

Ключевые слова: кремний-на-изоляторе, термическая стабильность, наноструктуры, аморфизация.

Поступила в редакцию: 10.11.2021
Исправленный вариант: 15.11.2021
Принята в печать: 15.11.2021

DOI: 10.21883/FTP.2022.03.52118.9766

Реферативные базы данных:

•