Золь-гель технология силикатных и гибридных пленок — источников диффузии бора и гадолиния в кремний | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Химия

Опубликовано в Молодой учёный №10 (69) июль-1 2014 г.

Дата публикации: 07.07.2014

Статья просмотрена: 590 раз

Библиографическое описание:

Петрова И. В. Золь-гель технология силикатных и гибридных пленок — источников диффузии бора и гадолиния в кремний // Молодой ученый. — 2014. — №10. — С. 46-53. — URL https://moluch.ru/archive/69/11805/ (дата обращения: 14.12.2018).

Пленки являлись одним из первых объектов, получаемых золь-гель методом [1–3]. Их применение по-прежнему актуально и востребовано в микроэлектронике в качестве источников диффузантов в кремний и другие материалы электронной техники при формировании p-n–переходов и стоп-слоев. Использование диффузии из пленок наиболее эффективно, когда ставится задача формирования глубоких (~ 3÷10 мкм) разделительных p- и p+- слоев в кремнии, в том числе для формирования стоп-слоев в цикле анизотропного травления тонкостенных мембран для сенсоров, датчиков влажности, давления газа, расхода топлива, при создании кремниевых солнечных элементов и др. [4–6].

Золь-гель метод является одним из современных способов, позволяющих создавать источники диффузии для получения малодефектных диффузионных слоев, в том числе легированных редкоземельными элементами, введение которых другими методами затруднительно или невозможно [7–16]. Введение редкоземельного элемента гадолиния призвано уменьшить искажение кристаллической решетки полупроводника [4, 5, 17], повысив тем самым механическую прочность формируемой мембраны.

Для повышения воспроизводимости толщины формируемой кремниевой мембраны и обеспечения гладкости ее поверхности используют прием так называемого «стоп-слоя». Стоп-слои — это специально формируемые в кремнии области, концентрация легирующего элемента (например, бора) в которых должна быть не менее 1018÷1019 атомов/см3 [5, 11]. Когда селективный травитель достигает этой высоколегированной области, скорость травления резко замедляется, тем самым обеспечивается требуемая толщина формируемой мембраны.

Чтобы достигнуть высокой концентрации легирующей примеси, необходимо использовать пленки, с высоким содержанием бора ~ 40 мас. % B2O3 (в пересчете на оксид в силикатной пленке). При этом очень важно, чтобы пленки не обеднялись и оставались постоянным источником легирующей примеси в течение всего процесса диффузии. Для обеспечения этих требований, мы разработали новые гибридные золи, содержащие органические добавки (высокомолекулярные олигомеры линейного и разветвленного строения) [18–22].

Создание гибридных золей позволило увеличить толщину формируемых пленок до максимально возможной для таких высоколегированных покрытий (~ 150–180 нм) и воспроизводимо получать в кремнии слои глубиной ~ 2.5–3.5 мкм с концентрацией бора ≥ 5∙1020 см-3 [21–25].

Используя традиционные в микроэлектронике методы определения концентрации легирующей примеси в объеме образца, а также метод вторичной ионной масс-спектрометрии (ВИМС), нами были определены диффузионные характеристики золь-гель гибридных и силикатных пленок, содержащих бор и гадолиний [22, 23, 26–28]. Однако обычно используемый алгоритм расчета поверхностной концентрацииикоэффициентов диффузии, основанный на применении законов Фика и распределения Гаусса [4, 5, 11], применим только для раздельного определения этих параметров — для каждой из примесей в отдельности. В то же время данные распределения примесей в кремнии, полученные по методу ВИМС, указывали на несомненное влияние на параметры диффузии не только каждого легирующего элемента, но органической составляющей используемых пленок [23–25, 27, 28]. Поэтому представляло интерес определить параметры полупроводниковых структур, полученных диффузией B и Gd из гибридных пленок для каждого из возможных механизмов диффузии и определить наиболее вероятный из них.

Данная работа продолжает и развивает принятые в ИХС РАН методы и подходы [1, 2, 7, 14, 21, 25], в первую очередь в части разработки гибридных органо-неорганических материалов для микроэлектроники. Вопросы создания гибридных органо-неорганических материалов из многокомпонентных золей на основе тетраэтоксисилана с высоким содержанием неорганических соединений и модифицированных органическими компонентами в настоящее время остаются интересными для изучения [13, 15]. Разработка таких золь-гель систем позволяет существенно улучшить ряд физико-химических и электрофизических параметров получаемых пленок и диффузионных слоев, сформированных в кремнии с их помощью (состав, структура, состояние поверхности, толщина, диффузионные характеристики).

Целью данной работыявляется разработка золь-гель технологии получения новых гадолиний– и боросиликатных наноразмерных пленок — источников реакционной диффузии в кремний для воспроизводимого получения диффузионных слоев с концентрацией примеси бора ~ 5–7·1020 см-3.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1.            Научно обосновать выбор органического модификатора (низко- и высокомолекулярные полиолы различной топологии и молекулярной массы), совместимого с высоколегированным борсодержащим золем на основе гидролизованного ТЭОС. Разработать составы гибридных органо-неорганических золей на основе ТЭОС с высоким содержанием двух легирующих примесей бора и гадолиния для получения пленок — источников диффузантов.

2.            Исследовать особенности структурирования, гелеобразования и пленкообразования в полученных золь-гель системах, в частности выявить закономерности протекания физико-химических процессов, происходящих во время нанесения и термообработки гадолиний- и борсодержащих силикатных и гибридных пленок.

3.            Разработать технологию получения высоколегированных боросиликатных гибридных пленок большей толщины, отвечающих требованиям к источникам диффузии, используемым в полупроводниковой микроэлектронике.

4.            Создать источники реакционной диффузии бора и гадолиния с целью формирования диффузионных слоев с требуемыми параметрами (глубина диффузионного слоя 3,5±0,5 мкм, максимально возможная поверхностная концентрация легирующей примеси бора ≥ 5·1020 см-3).

Методы и подходы реализации эксперимента. Необходимость введения в золи больших количеств легирующих примесей — борной кислоты и нитрата гадолиния, с целью получить источники диффузии B и Gd максимальной мощности, привела нас к идее использования органических веществ, повышающих растворимость и обеспечивающих агрегативную и кинетическую устойчивость золь-гель систем. Для этого были апробированы хорошо растворимые в гомогенной среде золей полиолы различной молекулярной массы и топологии [10, 21, 25, 26, 29].

Модифицируя золи на основе тетраэтоксисилана (ТЭОС) и борной кислоты рядом водорастворимых полиолов линейного и разветвленного строения, удалось решить непростую, но крайне важную проблему увеличения толщины высоколегированных боросиликатных покрытий (состава 40B2O3·60SiO2 мас. %) без ухудшения качества их поверхности [20–22, 25].

Высокомолекулярные добавки [21, 22, 26, 29] были выбраны, исходя из их способности растворяться в водно-спиртовой среде золей и взаимодействовать с продуктами гидролиза ТЭОС, благодаря наличию в них гидроксильных OH или уретановых –NH-С– групп. Одна из таких добавок, содержащих как уретановые, так и гидроксильные группы — полигидроксилолигоуретанмочевина разветвленного строения (ПОУМ). Молекулярная масса этого олигомера составляет ~ 4200 г/моль. Кроме ПОУМ, в борсодержащие золи вводились полиэтиленгликоль (ПЭГ) линейного строения с молекулярной массой 300 г/моль, а также четырехлучевой гиперразветвленный олигомер (ГРП). ГРП, используемый нами в качестве органического модификатора золь-гель систем, представляет собой гиперразветвленный алифатический сложный полиэфирполиол. Расчетное значение средневесовой молекулярной массы равно ~ 5100 г/моль. При этом в обрамлении молекулы находится примерно 64 OH-группы. Все выбранные добавки в количестве порядка 1 мас. % вводились в золи со следующим мольным соотношением исходных компонентов: Si(OC2H5)4: H3BO3: H2O:HCl:C2H5OH:C4H9OH: C3H5(OH)3= 0.05: 0.6: 3.5: 0.03: 21: 8.4: 0.2.

Количество борной кислоты и нитрата гадолиния варьировалось и вводилось из расчета получить силикатные пленки следующих составов:

40B2O3·60SiO2 мас. %;

5Gd2O3·95SiO2 мас. %;

10Gd2O3·90SiO2 мас. %;

40B2O3·5Gd2O3·55SiO2 мас. %;

40B2O3·10Gd2O3·50SiO2 мас. %.

Формирование пленок. Из полученных золей на поверхности кремниевых пластин марки КЭФ-20, ориентированных в кристаллографической плоскости <100>, с удельным сопротивлением 20 Ом/см2, диаметром 76 мм, методом центрифугирования формировались тонкие кремнийорганические слои. Скорость вращения центрифуги составляла 2500 оборотов в минуту.

Термическую обработку кремниевых подложек с нанесенными на них пленками проводили при температуре 800 ºС в течение 15 мин. в электрической печи с кварцевым реактором (Europa 2000). Точность поддержания температуры в центральной части печи (площадка ~20 см) составляла ±0.5 ºС. Термический отжиг проводили в атмосфере кислорода, средний расход газа составлял 80–100 л/ч.

Диффузия бора и гадолиния из силикатных стекловидных пленок, содержащих эти легирующие примеси, в кремний осуществлялась при температуре 1150 ºС в атмосфере азота в течение 40 мин.

Анализ полученных результатов. С привлечением комплекса физико-химических методов исследования (вискозиметрия, оптическая и атомно-силовая микроскопия, термический и рентгенофазовый анализы, механическая динамическая спектроскопия, вторичная ионная масс-спектрометрия и др.) были впервые выявлены следующие закономерности поведения золь-гель систем на основе ТЭОС при введении в них органических и неорганических соединений, придающих полученным продуктам золь-гель синтеза технически ценные свойства.

Реологические характеристики. Используя методы вискозиметрии, впервые выявлены особенности протекания реакции гидролитической поликонденсации тетраэтоксисилана в присутствии в золе ряда неорганических и органических соединений (борная кислота, нитрат гадолиния, низко- и высокомолекулярные полиолы различной топологии и молекулярной массы) [18, 22]. На примере результатов исследования процессов структурообразования методом опускающегося шарика (по Хопплеру) в силикатных золь-гель системах, содержащих неорганические элементы бор и гадолиний (рис. 1) мы видим, что вязкость боросиликатных золей меняется скачкообразно. Самые высокие значения вязкости (η, сПз) наблюдаются у боросиликатного золя, не содержащего гадолиния. Такое поведение объясняется присутствием борной кислоты, которая легко образует связи Si–O–B, которые легко и гидролизуются, что приводит к нестабильности системы и влияет на структуру боросиликатных золей, вызывая колебания вязкости.

Рис. 1. Кривые изменения структурной вязкости (h) в процессе старения (t) для силикатных золей, содержащих в качестве неорганического компонента только Gd: а — 5 Gd2O3 мас. %; б — 10 Gd2O3 мас. %; только B: в — 40 B2O3 мас. %, а также при совместном введении B и Gd: г — 40 B2O3 + 5 Gd2O3 мас. %; д — 40 B2O3 + 10 Gd2O3 мас. %

При добавлении второго легирующего компонента гадолиния значения вязкости немного уменьшаются, но скачкообразный характер кривой сохраняется. Структурная вязкость силикатных золей, содержащих в качестве неорганического компонента только гадолиний, возрастает плавно в течение всего срока наблюдения. Введенный допант нитрат гадолиния значительно меньше, чем борная кислота, влияет на флуктуацию вязкости в золь-гель системе, что соответствует данным [16] о том, что атом большего размера в меньшей степени влияет на свойства системы, в частности, на процессы структурирования. Размер радиуса атома гадолиния существенно превышает размер радиуса атома бора (179·10–12 пм для Gd и 98·10–12 пм для B).

Все представленные золи однородные и гомогенные по составу, а нестабильное поведение вязкости их течения не является препятствием формированию однородных по структуре, без дефектов на поверхности, пленок — источников диффузии [21, 22].

Внутреннее трение. С использованием метода динамической механической спектроскопии (внутреннее трение) впервые выявлены особенности структуры стекловидных боросиликатных и гадолинийсиликатных пленок, изучены закономерности протекания химических процессов в нанофазах, существующих в нанокомпозитных пленках в результате последовательных термообработок (I-VII циклов), позволяющие дать рекомендации по составу пленок и температурно-временному режиму их обработки для максимального снижения дефектности кристаллической структуры легируемого кремния [30]. Так на примере спектрограмм силикатных пленок, полученных при их охлаждении до -50ºС и нагреве до +300 ºС (рис. 2), обнаружено образование пиков в области отрицательных температур -50÷-35 °С, по-видимому, связанных с фазовыми переходами воды и водноспиртовых растворов, капсулированных в микрообластях структурной сетки.

Рис. 2. Температурная зависимость внутреннего трения силикатных пленок, следующего состава: (а) 40 B2O3 мас. %; (б) 40 B2O3 мас. % + 1 г ПЭГ; (в) 10Gd2O3•90SiO2 мас. %; (г) 40B2O3•50SiO2•10Gd2O3 мас. %. Пленки перед испытанием термообработаны при 250 °C

Пики внутреннего трения, наблюдаемые при Т=120 ºС (рис. 2б), характерны только для гибридной пленки. Для боросиликатной немодифицированной пленки тепловые эффекты в этом температурном диапазоне отсутствуют. В то же время на спектрах пленок, полученных из золей с добавлением ГРП и ПОУМ, также проявляются подобные эффекты в температурном диапазоне 100–140 ºС. Обнаруженные эффекты видимо, связаны с природой органической добавки, с составом органической фазы, капсулированной в структуре пленки. Образование пиков ВТ в данном температурном диапазоне является результатом выгорания органических олигомеров и деструкцией макромолекул [3, 13, 14, 30].

Пики внутреннего трения, наблюдаемые при Т=60–110 ºС в силикатной пленке, содержащей гадолиний (рис. 2в) и две легирующие добавки B и Gd одновременно (рис. 2г), соответствуют, по-видимому, интенсивному удалению воды и выделению низших оксидов азота NO, входящих в состав азотнокислой соли гадолиния, используемой при приготовлении золя [22, 31].

Состояние поверхности пленок. Исходя из данных оптической микроскопии и АСМ, выявлено существенное изменение морфологии и рельефа поверхности сформированных пленок под воздействием вводимых неорганических (борная кислота и нитрат гадолиния) и малых количеств органических (полиолы различной топологии и молекулярного веса) соединений [20, 22, 25, 26].

Рис. 3. АСМ изображения специфической структуры поверхности боросиликатных пленок, образованной введением органических модифицирующих добавок ПЭГ (Б) и ПОУМ (В) в количестве ~1 мас. %; отжиг проводился при 250 ºС. На рис. (А) для сравнения приведено АСМ изображение поверхности пластины полированного монокристаллического кремния без пленки

На рис. 3 представлены АСМ снимки поверхности боросиликатных гибридных пленок, со специфической структурой, сформировавшейся в результате введения органической добавки в количестве всего ~1 мас. %. Показано, что даже небольшие добавки полиолов существенно влияют на микро- и наноструктуру формируемых пленок. В таком случае органическая добавка является структурообразующей, т. е. темплатным агентом, ответственным за формирование структуры. При этом разветвленные и гиперразветвленные молекулы, в обрамлении которых находится большое количество гидроксильных групп (ГРП, ПОУМ) являются наиболее эффективными темплатами.

Толщина пленок. Решение важной проблемы увеличения толщины формируемых пленок в 1,5–2 раза без ухудшения состояния поверхности (появления трещин, кристаллитов, увеличения шероховатости и др.) было достигнуто за счет введения в боросиликатные золи полиолов разветвленного и гиперразветвленного строения [22, 32]. При этом качество поверхности сформированных пленок соответствует требованиям планарной технологии микроэлектроники [2, 6, 23, 25, 27].

Рис. 4. Толщина боросиликатных пленок в зависимости от введенной в золь органической добавки в количестве ~ 1 мас. %: 1 — без органического модификатора; 2 — ПЭГ; 3 — ПОУМ; 4 — ГРП. Точкой обозначено среднее значение толщины сформированной пленки (d). Размер отрезка прямой (Δd) соответствует разбросу значений толщины по пластине: Δd=dmax-dmin

Диффузионные характеристики. Исходя из данных ВИМС, получены и проанализированы профили распределения легирующих примесей бора и гадолиния при их раздельной и совместной диффузии из силикатных и гибридных пленок. На основании полученных данных впервые рассчитаны коэффициенты диффузии обеих примесей, при их совместной диффузии в кремний [23, 24, 27, 28, 33, 34].

Из рис. 5 видно, что использование гибридных органо-неорганических пленок позволяет достигнуть большего значения концентрации легирующей примеси бора в кремнии, приближая, к максимально возможной [5, 11], особенно ярко эта тенденция проявляется при использовании боросиликатных пленок — источников диффузии с добавлением трехлучевого олигомера ПОУМ и черырехлучевого гиперразветвленного олигомера ГРП. Интересные результаты были получены при использовании силикатных пленок, содержащих одновременно два легирующих компонента бор и гадолиний — концентрация бора из боросиликатной пленки, содержащей 5 мас. % Gd2O3 достигает большего значения нежели из пленки, содержащей 10 мас. % Gd2O3, профиль распределения которой, в свою очередь, практически не отличается от такового для боросиликатной пленки без гадолиния. Это объясняется образованием кристаллитов гадолиния, в которых концентрируется большая часть примеси (более 5 мас. %), а ее содержание в остальном объеме стекловидной пленки уменьшается.

Рис. 5. Профили распределения концентрации бора по глубине при диффузии из пленок одинакового минерального состава 40B2O3·60SiO2 мас. %, не модифицированной органическими добавками (D2) и сформированных из золей, содержащих различные полиолы (~ 1 мас. %): ПОУМ (D4), ПЭГ (D5) и ГРП (D8) и при добавлении второго легирующего элемента Gd2O3 в количестве 5 мас. % (D13) и 10 мас. % (D15). Диффузия: Т=1150 ºС, t=40 мин, атмосфера — азот

Из рис. 5 видно, что использование гибридных органо-неорганических пленок позволяет достигнуть большего значения концентрации легирующей примеси бора в кремнии, приближая, к максимально возможной [5, 11], особенно ярко эта тенденция проявляется при использовании боросиликатных пленок — источников диффузии с добавлением трехлучевого олигомера ПОУМ и черырехлучевого гиперразветвленного олигомера ГРП. Интересные результаты были получены при использовании силикатных пленок, содержащих одновременно два легирующих компонента бор и гадолиний — концентрация бора из боросиликатной пленки, содержащей 5 мас. % Gd2O3 достигает большего значения нежели из пленки, содержащей 10 мас. % Gd2O3, профиль распределения которой, в свою очередь, практически не отличается от такового для боросиликатной пленки без гадолиния. Это объясняется образованием кристаллитов гадолиния, в которых концентрируется большая часть примеси (более 5 мас. %), а ее содержание в остальном объеме стекловидной пленки уменьшается.

Расчеты основных диффузионных параметров (начальной концентрации легирующей примеси и коэффициентов диффузии) производились двумя методами: 1) согласно представлениям о диффузии из постоянного источника; 2) согласно теории, которая позволяет учесть перераспределение легирующей примеси в оксидный слой, образующийся в процессе диффузии, для этого был составлен алгоритм программы в графической объектно-ориентированной программе Labview [23, 24, 28].

Практическое применение результатов работы.Разработана технология формирования боросиликатных гибридных и гадолинийсиликатных пленок — источников реакционной диффузии бора и гадолиния в полупроводниковый кремний. С помощью этих пленок методом высокотемпературной диффузии созданы диффузионные слои глубиной ~ 4,0±0,5 мкм с высоким содержанием бора на уровне предела его растворимости в кремнии (5–7·1020 см-3). Сформированные области легирования использованы в качестве стоп-слоев в цикле анизотропного травления тонкостенных мембран для газовых сенсоров толщиной 3,0±0,5 мкм.

Технология формирования тонкостенной кремниевой мембраны внедрена в технологический процесс производства газовых сенсоров на CO и датчиков расхода топлива [23, 27, 34].

Литература:

1.            Гребенщиков И. В. Поверхностные свойства стекла. Строение стекла. Под ред. А. Б. Безбородова. М.: Госхимиздат. 1933. С. 101–116.

2.            Борисенко А. И., Новиков В. В., Прихидько Н. Е., Митникова И. М., Чепик Л. Ф. Тонкие неорганические пленки в микроэлектронике. Л.: Наука, 1972, 114 с.

3.            Суйковская Н. В. Применение кремнеорганических соединений для получения тонких прозрачных пленок на стекле. // Химия и практическое применение кремнеорганических соединений, вып. 4. ЦБТИ, Л., 1958, с. 76.

4.            З. Ю. Готра. Технология микроэлектронных устройств. Справочник. М.: Радио и связь, 1991.–528 с.

5.            Новиков В. В. Теоретические основы микроэлектроники. Учебн. пособие для радиотехнич. спец. вузов. М.: Высшая школа, 1972. 352 с.

6.            Бубнов Ю. З., Шилова О. А Наноразмерные стекловидные пленки многофункционального назначения в технологии изготовления полупроводниковых газовых сенсоров // Технологии приборостроения. 2003. № 3 (7). С. 60–71.

7.            Шилова О. А. Наноразмерные пленки, получаемые из золей на основе тетраэтоксисилана, и их применение в планарной технологии изготовления полупроводниковых газовых сенсоров. // Физика и химия стекла. 2005. Т. 31. № 2. С. 270–294.

8.            Мошников В. А., Шилова О. А. Золь-гель технология наноструктурированных материалов// Нанотехнология: физика, процессы, диагностика, приборы /под ред. Лучинина В. В., Таирова Ю. М. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. — С. 205–249.

9.            Мошников В. А., Спивак Ю. М. Атомно-силовая микроскопия для нанотехнологии и диагностики.// Учеб. пособие СПб.: Изд-во СПбГЭТУ ЛЭТИ, 2009, 80 с.

10.        Химические методы получения керамических и полимерных наноматериалов из жидкой фазы: Учеб. пособие. / Под общ. ред. В. В. Лучинина и О. А. Шиловой / СПбГЭТУ «ЛЭТИ». СПб., 2013. 218 с.

11.        А. И. Курносов, В. В. Юдин. Технология производства полупроводниковых приборов. Учеб. пособие, М.: «Высшая школа», 1974. 368 с.

12.        Мошников В. А., Таиров Ю. М., Хамова Т. В., Шилова О. А. Золь-гель технология микро- и нанокомпозитов: Учебное пособие. / Под ред. О. А. Шиловой. — СПб.: Изд. «Лань», 2013. — 304 с.: ил.

13.        В. А. Свидерский, М. Г. Воронков, В. С. Клименко, С. В. Клименко. Гидролитическая поликонденсация тетраэтоксисилана с солями и оксидами металлов в золь-гель процессе. // ЖПХ. 1997. Т. 70. № 10. С. 1698–1703.

14.        Shilova O. A. Synthesis and structure features of composite silicate and hybrid TEOS derived thin films doped by inorganic and organic additives. // Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2013. V. 68. N. 3. P. 387–410.

15.        Цветкова И. Н., Шилова О. А., Воронков М. Г., Гомза Ю. П., Сухой К. М. Золь-гель синтез и исследование гибридного силикофосфатного протонпроводящего материала. // Физика и химия стекла. 2008. Т. 34. № 1. С. 88–98.

16.        Brinker C. J., Scherer G. W. Sol-Gel Science: the physics and chemistry of sol-gel processing. San Diego: Academic Press, Inc., 1990. 908 p.

17.        Атомная диффузия в полупроводниках. / Под ред. Д. Шоу. Пер. с англ. — М.: Мир, 1975. 684 с.

18.        Смирнова И. В., Мовчан Т. Г., Шилова О. А. Особенности структурирования пленкообразующих кремнезолей в присутствии борной кислоты и четырехлучевого полиола гиперразветвленного строения. // Журнал прикладной химии. 2010. Т. 83. № 12. С. 2001–2007.

19.        Мовчан Т. Г., Урьев Н. Б., Потапов А. В., Ижик А. П., Писарев С. А., Хамова Т. В., Тарасюк Е. В., Шилова О.А Реология и структурирование нанодисперсных систем на основе органосиликатов. // Механика композиционных материалов и конструкций, 2004, № 2. С. 118–132.

20.        Смирнова И. В., Шилова О. А., Ефименко Л. П., Пугачев К. Э., Мошников В. А., Бубнов Ю. З. Исследование морфологии поверхности наноразмерных силикатных и гибридных пленок методами оптической и атомно-силовой микроскопии. // Физика и химия стекла. 2007. Т. 33. № 4. С. 429–441.

21.        Смирнова И. В., Шилова О. А., Мошников В. А. Применение наноразмерных гибридных органо-неорганических пленок в качестве источников высокотемпературной диффузии бора в монокристаллический кремний. // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2004. Вып. 2. с. 3–9.

22.        Смирнова И. В. Разработка гадолиний- и боросиликатных наноразмерных пленок, формируемых методом золь-гель технологии. // Автореф. дисс. канд. хим. наук СПб., 2007. 1 п.л.

23.        Смирнова И. В., Шилова О. А., Бубнов Ю. З. Исследование параметров слоев, полученных диффузией бора и гадолиния из силикатных и гибридных пленок в кремниевые пластины. // Физика и химия стекла. 2009. Т. 35. № 1. С. 127–139.

24.        Смирнова И. В., Шилова О. А., Мошников В. А., Гамарц А. Е. Особенности совместной диффузии бора и гадолиния в кремний из наноразмерных гибридных органо-неорганических пленок. // Физика и техника полупроводников. 2009. Т. 43. Вып. 10. С. 1434–1439.

25.        И. В. Смирнова. Формирование наноразмерных гибридных органо-неорганических пленок для применения в качестве источников диффузии бора в монокристаллический кремний. // Вестник молодых ученых. 2003. № 8. (Серия: Неорганическая химия и материалы. 2003. № 1). С. 38–43.

26.        Смирнова И. В., Шилова О. А., Мошников В. А., Панов М. Ф., Шевченко В. В., Клименко Н. С. Исследование физико-химических свойств, структуры и состава наноразмерных боросиликатных пленок, полученных золь-гель методом. // Физика и химия стекла. 2006. Т. 32. № 4. С. 632–646.

27.        Смирнова И. В., Шилова О. А., Жабрев В. А., Бубнов Ю. З. Совершенствование процесса диффузии бора и гадолиния в кремний из наноразмерных гибридных органо-неорганических пленок. // Высокие технологии в промышленности России. Труды XII Международной научно-технической конференции. ОАО ЦНИИ «ТЕХНОМАШ», Москва, 2006, с. 64–68.

28.        Александров О. В., Высоцкая С. А., Смирнова И. В., Шилова О. А. Влияние германия и гадолиния на диффузию бора в кремний из примесно-силикатного источника. // Материалы электронной техники. 2008. № 1. С. 22–26.

29.        Шилова О. А., Тарасюк Е. В., Шевченко В. В., Клименко Н. С., Мовчан Т. Г., Хашковский С. В., Шилов В. В. Влияние гидроксилсодержащих низко- и высокомолекулярных добавок на устойчивость золь-гель систем на основе тетраэтоксисилана и структуру получаемых гибридных органо-неорганических покрытий.// Физика и химия стекла. 2003. Т. 29. № 4. С. 527–541.

30.        Смирнова И. В., Мошников В. А., Шилова О. А., Ярославцев Н. П., Ильин А. С. Исследование методом внутреннего трения состава и структуры стекловидных боросиликатных пленок, полученных из золей. // Нано- и микросистемная техника. 2005. № 7. С. 28–31.

31.        К. И. Портной, Н. И. Тимофеева. Кислородные соединения редкоземельных элементов. Справ. изд. — М.: Металлургия, 1986. 480 с.

32.        Шилова О. А. Силикатные и гибридные нанокомпозиционные материалы, формируемые методом золь-гель технологии. Дис. докт. хим. наук. СПб. 2005. 342 с.

33.        Филиппов А. Ф. Введение в теорию дифференциальных уравнений. СПб.: КомКнига, 2007. 240 с.

34.        Петрова И. В.,Коваленко Д. Л., Шилова О. А., Бубнов Ю. З. Разработка золь-гель технологии получения тонких наноструктурированных пленок для металлооксидных газовых сенсоров. // Перспективные материалы. 2011. Спец. выпуск: Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества, № 11. С. 342–349.



[1] Работа выполнена при финансовой поддержке Программы отделения химии и наук о материалах РАН (ОХНМ РАН).

Основные термины (генерируются автоматически): пленка, борная кислота, золь, источник диффузии, гадолиний, внутреннее трение, легирующая примесь бора, молекулярная масса, нитрат гадолиния, легирующая примесь.


Похожие статьи

Закономерности и описание сверхстехиометрической сорбции...

Для этого в конические колбы помещали навески глауконита, растворы нитрата гадолиния постоянной концентрации, растворы хлорида калия для поддержания

Учет влияния соседних ячеек производился в модифицированном приближении Борна для кристаллических тел.

Золь-гель процессы при разложении высокоосновного шлака...

Синтез и исследование геометрически изомерных координационных соединений кобальта, марганца и меди с глютаминовой кислотой. Золь-гель технология силикатных и гибридных пленокисточников диффузии бора и гадолиния в кремний.

Численное моделирование диффузии взаимодействующих ионов...

В качестве исследуемой структуры рассматривается пленка SiC, выращенная на p-Si (легирована бором B1). В такую структуру осуществляется диффузия бора B2 и фосфора P из постоянных источников с поверхности пленки.

Диффузия взаимодействующих ионов фосфора и бора...

Коэффициенты диффузии примесей бора ифосфора вSiC иSi.

Распределение примеси бора B1 (рис. 1, кривые 1, 2, 3) носит характер спадающих кривых от постоянного значения исходного уровня легирования подложки до нуля в глубине структуры.

Физико-химические свойства редкоземельных элементов...

...легированных различными примесями, для формирования светотехнических и

элементов (церия, презеодима, неодима, прометия, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия

Слабое взаимодействие наблюдается с фосфорной кислотой, плавиковой кислотой и...

Гидротермальный синтез наноструктур оксида цинка

Зародышевый слой формировался с помощью золь-гель метода, при этом, в качестве

Хлорид цинка являлся источником зародышевых частиц оксида цинка, а

Исследование тонких модифицированных пленок нитроцеллюлозы в спиртовых растворах оксида марганца.

Диффузия взаимодействующих ионов фосфора и бора...

При всех указанных температурах процесс комплексообразования приводит к замедлению диффузии бора B2 с поверхности пленки.

Важно отметить, что комплексообразование оказывает большее влияние на миграцию примеси бора B2, чем на B1.

Обзор методов нанесения кремниевых покрытий

Также выбор легирующих примесей ограничен.

Основные термины (генерируются автоматически): покрытие, импульсное лазерное осаждение, пленка, молекулярно-лучевая эпитаксия, магнетронное распыление, ионно-лучевое распыление, газовая эпитаксия...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Закономерности и описание сверхстехиометрической сорбции...

Для этого в конические колбы помещали навески глауконита, растворы нитрата гадолиния постоянной концентрации, растворы хлорида калия для поддержания

Учет влияния соседних ячеек производился в модифицированном приближении Борна для кристаллических тел.

Золь-гель процессы при разложении высокоосновного шлака...

Синтез и исследование геометрически изомерных координационных соединений кобальта, марганца и меди с глютаминовой кислотой. Золь-гель технология силикатных и гибридных пленокисточников диффузии бора и гадолиния в кремний.

Численное моделирование диффузии взаимодействующих ионов...

В качестве исследуемой структуры рассматривается пленка SiC, выращенная на p-Si (легирована бором B1). В такую структуру осуществляется диффузия бора B2 и фосфора P из постоянных источников с поверхности пленки.

Диффузия взаимодействующих ионов фосфора и бора...

Коэффициенты диффузии примесей бора ифосфора вSiC иSi.

Распределение примеси бора B1 (рис. 1, кривые 1, 2, 3) носит характер спадающих кривых от постоянного значения исходного уровня легирования подложки до нуля в глубине структуры.

Физико-химические свойства редкоземельных элементов...

...легированных различными примесями, для формирования светотехнических и

элементов (церия, презеодима, неодима, прометия, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия

Слабое взаимодействие наблюдается с фосфорной кислотой, плавиковой кислотой и...

Гидротермальный синтез наноструктур оксида цинка

Зародышевый слой формировался с помощью золь-гель метода, при этом, в качестве

Хлорид цинка являлся источником зародышевых частиц оксида цинка, а

Исследование тонких модифицированных пленок нитроцеллюлозы в спиртовых растворах оксида марганца.

Диффузия взаимодействующих ионов фосфора и бора...

При всех указанных температурах процесс комплексообразования приводит к замедлению диффузии бора B2 с поверхности пленки.

Важно отметить, что комплексообразование оказывает большее влияние на миграцию примеси бора B2, чем на B1.

Обзор методов нанесения кремниевых покрытий

Также выбор легирующих примесей ограничен.

Основные термины (генерируются автоматически): покрытие, импульсное лазерное осаждение, пленка, молекулярно-лучевая эпитаксия, магнетронное распыление, ионно-лучевое распыление, газовая эпитаксия...

Задать вопрос