Abstract

This paper provides the results of studying the formation kinetics and the structure of mesoporous silicon layers obtained by electrochemical anodization in an electrolyte based on 12% aqueous hydrofluoric acid. The electrolyte consisted only of deionized water and hydrofluoric acid and contained no organic additives in order to prevent contamination of porous silicon with carbon during the anodization. All the experiments were carried out on whole silicon wafers 100 mm in diameter, rather than samples of a small size, which are often used to save silicon. As the initial substrates we used monocrystalline silicon wafers of brand KES-0.01, which were cut from the ingots produced by the Czochralski method. Dependences of the thickness of porous silicon layers, its growth rate, and the volume porosity on the anodic current density and the anodization time are determined. Scanning electron microscopy was used to study the structure of porous silicon layers and to define the size and density of the pore channels. The regimes of obtaining homogeneous porous silicon layers for their subsequent use as buffer layers in epitaxy are found.

Highlights

  • Представлены результаты исследований кинетики формирования и структуры слоев мезопористого кремния, полученных методом электрохимического анодирования в электролите на основе 12%−ного водного раствора фтористо−водородной кислоты

  • Цель работы — исследование кинетики формирования и определение объемной плотности слоев мезопористого кремния, полученных методом электрохимического анодирования в водных растворах фтористо−водородной кислоты для выбора режимов получения однородных слоев ПК с широким набором толщин и пористости для их последующего использования в качестве буферных слоев

  • Поэтому в качестве материала источника диффундирующей примеси был выбран полуторный оксид эрбия, содержащий кислород в достаточно большом количестве

Read more

Summary

ФОРМИРОВАНИЕ И СТРУКТУРА МЕЗОПОРИСТОГО КРЕМНИЯ

Представлены результаты исследований кинетики формирования и структуры слоев мезопористого кремния, полученных методом электрохимического анодирования в электролите на основе 12%−ного водного раствора фтористо−водородной кислоты. Определены зависимости толщины слоев пористого кремния, его скорости роста и объемной пористости от плотности анодного тока и времени анодирования. Найдены режимы получения однородных слоев пористого кремния для их последующего использования в качестве буферных слоев при эпитаксии. При высокой пористости второго толстого буферного слоя ПК возможно отделение эпитаксиального слоя от подложки кремния с его переносом на другую подложку после термокомпрессионного или анодного соединения. Цель работы — исследование кинетики формирования и определение объемной плотности слоев мезопористого кремния, полученных методом электрохимического анодирования в водных растворах фтористо−водородной кислоты для выбора режимов получения однородных слоев ПК с широким набором толщин и пористости для их последующего использования в качестве буферных слоев. В соответствии с этой целью ниже рассмотрена задача получения слоев ПК с различной объемной плотностью (различной пористостью) и толщиной от нескольких сотен нанометров до нескольких микрометров

Методика проведения экспериментов
Результаты и их обсуждение
Библиографический список
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КИСЛОРОДА И ЭРБИЯ В КРЕМНИИ ПРИ ДИФФУЗИОННОМ ЛЕГИРОВАНИИ
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.