Формирование локальных высокоомных пористых областей в кремнии и кремний-германии методом неоднородного химического травления
Диссертация
Формирование пористого кремния возможно разными методами, а морфология и свойства пористых слоев зависят от способа получения и, соответственно, определяют возможную область применения. Например, при анодировании кремния в растворах плавиковой кислоты возможно получение пористых структур с различными морфологическими типами и толщиной. И если электрохимическим процессом формирования ПК можно… Читать ещё >
Список литературы
- Т. Unagami, М. Seki, «Structure of porous silicon and heat-treatment affect», J. Electrochem. Soc., V. 125, No. 8, p. 1339−1344, 1978.
- Y. Arita, K. Kuranari, Y. Snohara, «Thermal behaviour porous silicon», Jap. J. Appl. Phys., V. 15, No. 9, p. 1655−1664, 1976.
- X. G. Zang, S. D. Collins, R. L. Smith, «Porous silicon formation and electropolishing of silicon by anodic polarization in HF solution», J. Electrochem. Soc., V. 136, No. 5, p. 1561−1565, 1989.
- G. Bomchil, A. Halimaoui, R. Herino, «Porous silicon: the material and its application in silicon-on-insulator technologies», Appl. Surface Science, 41−42, p. 604−613, 1989.
- Y. Arita, «Formation and oxidation of porous silicon by anodic reaction», J. Crystal Growth, 45, p. 383−396, 1978.
- С. H. Lee, С. C. Yeh, H. L. Hwang, «Characterization of porous silicon-on-insulator films prepared by anodic oxidation», Thin solid films, 276, p. 147−150, 1996.
- C. Chang, L. C. Chen, «A new process for the fabrication of silicon-on-insulator structures by using porous silicon», Materials Letters, 32, p.287−294, 1997.
- Пат. (Япония) N49−19 030, опубл. в 1974 г.
- Пат. (Япония) N49−19 019, опубл. в 1974 г.
- Y. Watanabe, Y. Arita, Т. Yoroyama, Y. Igarashi, «Formation and properties of porous silicon and its application», J. Electrochem. Soc., V. 122, No 10, p.1351−1355, 1975.
- A. G. Cullis and L. T. Canham, «Visible light emission due to quantum size effects in highly porous crystalline silicon», Letters to Nature, V. 353, N. 26, p.336−338, 1991.
- В. П. Бондаренко, В. E. Борисенко, JI. В. Еорская, «Перераспределение золота в монокремнии на границе с пористым кремнием при секундном отжиге некогерентным светом», Журнал технической физики, т. 54, вып. 10, стр. 20 212 027, 1984.
- В. П. Бондаренко, В. Е. Борисенко, JI. Н. Глиненко, В. А. Райко, «Новые области применения пористого кремния в полупроводниковой электронике», Зарубежная электронная техника, № 9, стр.55−61, 1989.
- V. Starodub, «Obtaining, characterization and use of porous silicon for biosensing purposes», Materials of the 2-nd Int. Conf. «Porous semiconductors: science and technology», Spain, p. 108, 2000.
- M. Aroutiounian, K. R. Maroutian, «Porous silicon antireflection coatings», Materials of the 2-nd Int. Conf. «Porous semiconductors: science and technology», Spain, p.216, 2000.
- A. Fedotov, «Dispersion control in porous silicon photonic band-gap structures», Materials of the 2-th Int. Conf. «Porous semiconductors: science and technology», Spain, p. 131,2000.
- U. Gruning, V. Lehmann, S. Ottow, et. al., «Macroporous silicon with a complete two-dimensional photonic band gap centered at 5 цт», Appl. Phys. Lett., V.68(6), p.747−749, 1996.
- R. Herino, G. Bomchil, K. Barla, C. Bertrand, «Porosity and pore distributions of porous silicon layers», J. Electrochem. Soc., V. 134, No. 8, p. 1994−2000, 1988.
- M. I. J. Beale, N. G. Chew, M. J. Uren, A. G. Cullis, and J. D.Benjamin., «Microstructure and formation mechanism of porous silicon», Appl Phys. Lett., V.46, No. l, p.86−88, 1985.
- M. I. J. Beale, J. D. Benjamin, M. J. Uren, N. G. Chew, and A. G. Cullis, «The formation of porous silicon by chemical stain etches», J. Crystal Growth, 75, p. 408 414, 1986.
- L. T. Canham, «Silicon quantum wire array fabrication by electrochemical and chemical dissolution of wafers», Appl. Phys. Lett., V. 57, No. 10, p. 1046−1048, 1990.
- S. Shih, К. H. Jung, T. Y. Hsieh, J. Sarathy, J. C. Campbell, and D. 1. Kwong, «Photoluminescence and formation of chemically etched silicon», Appl. Phys. Lett., V. 60(15), p.1863−1865, 1992.
- J. N. Kidder, P. S. Williams, and T. P. Pearsall, «Comparison of light emission from stain-etch and anodic-etch silicon films, Appl. Phys. Lett., V.61 (24), p.2896−2898, 1992.
- U. Konig, «Future applications of heterostructures», Physica Scripta, V. T68, p.90−101, 1996.
- A. Uhlir, «Electronic shaping of germanium and silicon», Bell Syst. Techn., V.35, p.333−347, 1956.
- S. Fuller and J. D. A. Ditzenherger, «Diffusion of donor and acceptor elements in silicon», J. Appl. Phys., V. 27, p.544−547, 1957.
- D. R. Turner, «On the mechanism of chemically etching germanium and silicon», J. Electrochem. Soc., V. 107, No. 10, p.810−816, 1960.
- L. J. Archer, «Stain films on silicon», J. Phys. Chem. Solid, V. 14, p. 104−109, 1960.
- T. Unagami, «Formation mechanism of porous silicon layers by anodization in HF solution», J. Electrochemical Soc., V. 127, No. 2, p.477−487, 1980.
- G. Di. Francia and A. Citarella, «Kinetic of the growth of chemically etched porous silicon», J. Appl. Phys, V. 77(7), p.3549−3 552, 1995.
- R. W. Fathauer, T. George, A. Ksendzov, and R. P. Vasques, «Visible luminescence from silicon wafers subjected to stain etches», Appl. Phys. Lett., V. 60, No. 3, p.995−998, 1992.
- N. Yamamoto, H. Takai, «Visible photoluminescence from photo-chemically etched silicon», Thin Solid Films, 359, p. 184−187, 2000.
- R. R. Chandler-Henderson, J. L. Coffer, and L. A. Filessesler, «The impact of sonification on the structure and properties of stain-etch porous silicon», J. Electrochem. Soc., V.141, L166-L168, 1994.
- M. T. Kelly, J. K. Chun, and A. B. Bocarsly, «High efficiency chemical etchant for the formation of luminescent porous silicon», Appl. Phys, Lett., V. 64, p. 1693−1695, 1994.
- S. Kalem, «Vaper phase growth of porous semiconductors», Materials of the 2-nd International conf. «Porous semiconductors: science and technology», Spain, p.254, 2000.
- A. Starovoitov and S. Bayliss, «Structured luminescent porous silicon layers produced with laser assisted chemical etching», Appl. Phys. Lett., V. 73, No. 9, p. 1284−1286, 1998.
- R. E. Hummel and Sung-Sik Chang, «Novel technique for preparing porous silicon», Appl. Phys. Lett, V. 61, No. 16, p. 1965−1967, 1992.
- J. Salonen, V-P. Lehto, and E. Lasine, «Photo-oxidation studies of porous silicon using a microcalorimetric method», J. Appl. Phys. V.86, No. 10, p. 5888−5891, 1999.
- О. K. Andersen, T. Frello, and E. Veje, «Photoinduced synthesis of porous silicon without anodization», J. Appl. Phys., V. 78 (10), p.6189−6191, 1995.
- S. Kalem, M. Rosenbauer, «Optical and structural investigation of stain-etched silicon», Appl. Phys. Lett., V. 67, p.2551−2553, 1995.
- Sorab K. Grandrhi, «VLSI fabrication principles: silicon and gallium arsenide», John Wiley & Sons, New York, 665 p., 1983.
- H. Robbins and B. Schwartz, «Chemical etching of silicon», J. Electrochemical Soc., V. 106, No. 6, p. 505−508, 1959.
- B. Schwartz and H. Robbins, «Chemical etching of silicon», J Electrochemical Soc.: Solid-State Science and Technology, V. 123, No. 12, p.1903−1909, 1976.
- R. L. Smith and S. D. Collins «Porous silicon formation mechanisms», J. Appl. Phys., V.71(8), p. R1-R22, 1992.
- F. Secco d’Aragona, «Dislocation etch for (100) planes in silicon», J. Electrochemical Soc., V. 119, p. 948−951, 1972.
- H. Foil, «Anodic etching of defects in p-type silicon», J. Electrochemical Soc., V.127, p. 1925−1930, 1980.
- R. C. Anderson, R. S. Muller, and C. W. Tobias, «A new method of silicon microstructuring with electrochemical etching», Proceedings of the International Conference on Solid-State Sensors and Actuators, San Francisco, p.747, 1991.
- V. Lehman and U. Gosele, «Porous silicon formation: a quantum wire effect», Appl. Phys. Lett., V.58 (8), p. 856−858, 1991.
- Т. K. Cams, M. O. Tanner, and K. L. Wang, «Chemical etching of SiixGex in HF: H202:CH3C00H», J. Electrochemical Soc., V. 142, No. 4, p.1260−1266, 1995.
- A. Ksendzov, R. W. Fathauer T. George, W. T. Pike,, and R. P. Vasquez, «Visible photoluminescence of porous SiixGex obtained by stain etching», Appl. Phys. Lett., V.63 (2), p.200−203, 1993.
- A. F. Vyatkin, U. Konig, J. S. Avrutin, A. N. Pustovit, and V. V. Starkov, «Pore formation in epitaxial silicon-germanium layers», Surface investigation, V.12, p.1375−1387, 1997.
- R. W. Fathauer, T. George, A. Ksendzov, and R. P. Vasquez, «Visible luminescence from silicon wafers subjected to stain etches», Appl. Phys Lett., V. 60 (8), p.995−997, 1992.
- E. Vazsonyi. E. Szilagyi, P. Petric, and all «Porous silicon formation by stain etching», Thin solid films, 388, p.295−300, 2001.
- S. Shin, К. H. Jung, R.-Z. Qian, and D. L. Kwong, «Transmission electron microscopy study of chemically etched porous Si», Appl. Phys. Lett., V. 62 (5), p.467−469, 1992.
- V. A. Labunov, V. P. Bondarenko, v. E. Borisenko, and A. M. Dorofeev, «High-temperature treatment of porous silicon», Phys. Stat- Sol. (a), 102, p.193−198, 1987.
- H. Sugiyama and 0. Nittini, «Microstructure and lattice distortion of anodized porous silicon layers», J. Crystal Growth, V. 103, p.156−163, 1990.
- R. P. Vasquez, R. W. Fathauer, T. George, A. Ksendzov, and T. L. Lin «Electronic structure of light-emitting porous Si», Appl. Phys. Lett., V. 60 (8), p.1004−1006, 1991.
- T. George, M. S. «Anderson, «Microstructural investigations of light-emitting porous Si layer», Appl. Phys. Lett., V.60, p.2359−2361, 1992.
- M. Schoisswohl, J. L. Cantin, H. J. von Bardeleben, and G. Amoto, «Electron paramagnetic resonance study of luminescent stain etched porous silicon», Appl. Phys. Lett., V. 66, p. 3660−3662, 1995.
- L. T. Canham, «Luminescence bands and their proposed origins in highly porous silicon», Physica Status Solidi (b), 190(9). p. 9−14, 1995.
- В. А. Киселев, С. В. Полисадин, А. В. Постников, «Изменение оптических свойств пористого кремния вследствие термического отжига в вакууме», Физика и техника полупроводников, том 31, № 7, стр.830−835, 1997.
- Н. Е. Корсунская, Т. В. Торчинская, Б. Р. Джумаев, JI. Ю. Хоменкова, Б. М. Булах, «Два источника возбуждения фотолюминесценции пористого кремния» Физика и техника полупроводников, том 31, № 8, стр.908−911,1997.
- S. Liu, С. Palsule, S. Yi., and S. Gangopadhyay, «Characterization of stain-etched porous silicon», Physical Review В, V. 49, N. 15, p.10 318−10 325, 1994.
- C. Tsai, K.-H. Li, D. S. Kinoskym R.-Z. Qian, «Correlation between silicon hydride species and the photoluminescence intensity of porous silicon», Appl. Phys. Lett., V. 60, p.1700−1702, 1992.
- Д. И. Биленко, H. П. Абаньшин, Ю. H. Галишникова, Г. E. Маркелова, И. Б. Мысенко, Е. И. Хасина, «Электрофизические и оптические свойства пористого кремния», Физика и техника полупроводников, т.11, стр.2090−2092, 1983.
- R. Tsu and D. Babic, «Doping of a quantum dot», Appl. Phys Lett., V.64, p. 18 061 808, 1992.
- R. C. Anderson, R. S. Muller, and C. W. Tobias, «Investigations of the electrical properties of porous silicon», J. Electrochemical Soc., V. 138, No. 11, p.3406−3471, 1991.
- F. Moller, M. Ben Chorin, F. Koch, «Post-treatment effect on electrical conduction in porous silicon», Thin Solid Films, 255, p.16−19, 1995.
- V. Petrova-Koch, Т. Muschic, A. Kux, В. K. Meyer, F. Koch, V. Lehmann, «Rapid-thermal oxidated porous Si the superior photoluminescent Si», Appl. Phys. Lett., V. 61, p. 943−945, 1992.
- Huajie Chen and Xiaoyuan Hou, «Passivation of porous silicon by wet thermal oxidation», J. Appl. Phys., V. 79(6), p.3283−3286, 1996.
- U. Frotscher, U. Rossow, «Investigation of different oxidation processes for porous silicon studied by spectroscopic ellipsometry», Thin Solid Films, 276, p.36−42, 1995.
- M. Adam, Zs. J. Horvath, I. Szolgyemy, E. Vazsonyi, Vo Van Tuyen «Investigation of electrical properties of Au/porous Si/Si structures», Thin Solid Films, 255, p.266−268, 1995.
- И. Г. Пичугин, Ю. М. Таиров, «Техника полупроводниковых приборов», М., Высшая школа, 386 е., 1984.
- Н. А. Колобов, «Основы технологии электронных приборов», М., Высшая школа, 413 е., 1980.77. .И. Е. Ефимов, И. Я. Козырь, Ю. И. Горбунов, «Микроэлектроника», М., Высшая школа, 320 е., 1986.
- К. Е. Bean and W. R. Runyan, «Dielectric isolation: comprehensive, current and future», J. Electrical Soc., V. 124, N. 1, p. 5C-11С, 1977.
- H. B. Pogge, «Dielectric groove isolation», 155-th Electrochem. Soc. Meeting, Recent Newspaper Abstracts, 114 RNP, 1979.
- A. H. Van Ommen, «New trends in SIMOX», Nucl. Instr. and Meth., V.B.39, p. 194 202, 1989.
- K. Izumi, M. Doken, and H. Ariyoshi, «CMOS devices fabricated on buried Si02 layer formed by oxygen implantation into silicon», Electron. Lett., V.14, p.593−600, 1978.
- J.R. Davis, A.K.Robinson, K.J.Reeson, P.L.F.Hemment, «Dielectrically isolated silicon-on-isolator islands by masked oxyden implantation», Appl. Phys. Lett., V. 51, p.1419−1421, 1987.
- В. В Старков, А. Ф. Вяткин, «Разработка технологии изготовления планарных подложек с полностью изолированными карманами», Электронная промышленность, № 1, стр.57−63, 1992.
- Patrick van Cleemput, Н. W. Fry, Bart van Schravendijk, Wilbert van den Hoek, «HDPCVD films enabling shallow trench isolation», Semiconductor international, p. 179−184, 1997.
- E. Bassous, H. N. Yu, V. Maniscalco, «Topology of silicon structures with recessed Si02», J. Electrochem. Soc., V. 123, p. 1729−1734, 1976.
- K. Shiozawa, Oishi, H. Maeda, T. Murakami, K. Yasumura, Y. Abe, and Y. Tokuda, «Excellent electrical characteristics of ultrafme trench isolation», J.Electrochem. Soc., V. 145, N.5, p.1684−1687, 1998.
- Y. Watanabe, T. Sakai, «Application of a thick anode film to semiconductor devices», Review of the electrical communication laboratories, V. 19, No.7−8, p. 899−904, 1977.
- K. Imai, H. Unno, «FIPOS Technology and its Application to LST’s», IEEE Trans. Electron Dev., V. ED-31, N.3, p.297−302, 1984.
- Ч. Коэн, «Окисленный пористый кремний как изолятор, превосходящий сапфир», М.: Электроника, № 2, стр. 15−16, 1982.
- Kazuo Imai, «A new dielectric isolation method using porous silicon», Solid St. Electron., V. 50, N. 2, p. 159−164, 1981.
- U. Konig and J. Hersener, «Needs of low thermal budget processing in SiGe technology», Solid State Phenomena, Vols. 47−48, p. 17−32,1996.
- V. V. Starkov, E. A. Starostina, A. F. Vyatkin, V. T. Volkov, «Dielectric porous layers formation in Si and SiGe by local stain etching», Physica Status Solidi (a), 182, p. 9396, 2000.
- A. J. Steckl, J. Xu. H. C. Mogul, and Mogren, «Doping-indused selective area photoluminescense in porous silicon», Appl. Phys. Lett., V. 62 (16), p.1982−1984, 1993.
- M. J. Winton, S. D. Russell, J. A. Gronsky, «Processing independent photoluminescence response of chemically etched porous silicon», Appl. Phys. Lett., V. 69 (26), p. 4026−4028, 1996.
- G. Di. Francia, «Formation of luminescent chemically etched porous silicon», Solid State Communications, V. 96, No. 8, p. 579−581, 1995.
- D. R. Turner, «Electropolishing silicon in hydrofluoric acid solution», J. Electrochemical Soc, V.105, No 7, p.402−408, 1958.
- M. S. Brandt, H. D. Fuchs, M. Stutzmann, J. Weber, and M. Cardona, «The origin of visible luminescent from porous silicon new interpretation», Solid State Commun., v.81, No.4, p. 307−312, 1992.
- Э. Ю. Бучин, А. В. Проказников, А. Б. Чурилов, E. Д. Образцова, В. В. Ушаков, «Особенности формирования пористого кремния при механической деформации», Микроэлектроника, № 4, стр.303−311, 1996.
- V. Parkhutik «New effects in the kinetics of the electrochemical oxidation of silicon», Electrochimica Acta, V.5, No.3 p. 27−33, 2000.
- П. С. Киреев. Физика полупроводников, M., Высшая школа, 537 е., 1985.
- Ж. Панков, «Оптические процессы в полупроводниках», М., Мир, 314 е., 1973.
- J. A. Baker, Т. N. Tucker, N. Е. Moyer, R. С. Bacchert, «Effect of carbon on the lattice parameter of silicon», J. Appl. Phys., V. 39, p. 4365−4368, 1968.
- Ю4.0. J. Araika Rivera, A. R. Chlyadinskii, V. A. Dravin, «Radiation defects and electrical properties of silicon layers containing Sb and As implanted with Si+», Nucl. Instrum. and Methods in Phys., Research, В 73, 503−506, 1993.
- E. P. Eer Nisse, «Sensitive technique for study ion-implantation damage», Appl. Phys. Lett., V. 18, p.581−583, 1971.
- M. Kriiger, R. Arens-Fischer, M. Thonissen, H. Miinder, M. G. Berger, H. Ltith, S. Hibrich, «Formation of porous silicon on patterned substrates», Thin Solid Films, 276, p. 257−260, 1996.
- Lee Ming-Kwei., Hu Cheng.-Chung, Wang Yu-Hsiung, «Utilization of GaAs masking layer for formation of patterned porous silicon», Jpn. J. Appl. Phys., V. 35, Part 2., No. 7B, p. L865-L869, 1996.
- A. G. Nassiopoulos, S. Grigoropoulos, L. Canham., L. Halimaoui., L. Berbesier, E Gololides, D. Paradimitriou, «Submicrometer luminescent porous silicon structures using lithographically patterned substrates», Thin Solid Films, 255, p. 329−333, 1995.
- A. J. Steckl, J. N Su, «Selective-area room temperature visible photoluminescence from SiC/Si heterostructures», Appl. Phys. Lett., V. 64, p. 2088−2890, 1991.
- X. Li and P. W. Bohn, «Metal-assisted chemical etching in HF/H2O2 produces porous silicon», Appl, Phys. Lett., V.77, No. 16, p.2572−2579, 2000.1.l .H. В. Румак, «Система кремний двуокись кремния в МОП-структурах», Минск, Наука и техника, 276 е., 1986.
- Н. С. Андреев, О. В. Мазурин, Е. А. Порай-Кошиц, Г. П. Роскова, В. Н. Филипович, под редакцией М. М. Шульца, «Явления ликвации в стеклах», J1.: Наука, 220 е., 1974.
- Ei.ji Hasegawa, «SiCh/Si interface structures and reliability characteristics», J. Electrochem. Soc., V. 142, No. l, p.273−281, 1995.
- F. Rochet, R. Rigo, M. Froment, D’Anterroches, C. Maillot, H. Roulet, and G. Dufour, «The thermal-oxidation of silicon the special case of the growth of very thin films», Adv. Phys., 35, p.237−274, 1986.
- A. Ourmazd, D. W. Taylor, J. A. Reutscher, and J. Bevk, «Si-SiC>2 transformation -interfacial structure and mechanism «, Phys. Rev. Lett., 59, p.213−216, 1987.
- P. H. Fuoss, L. J. Norton, S. Brennan, and A. Fisher-Cobrie, «X-Ray-scattering studies of the Si-Si02 interface», Phys. Rev. Lett., 60, p.601−603, 1988.
- C. A. King, «Heteroj unction bipolar transistors with SiixGex alloys», Heterostructures and quantum devices, AT&T Bell Laboratories, Murray Hill, New Jersey, 522 p., 1994.