Исследование состава и структуры пленок на основе Si-Ge сплавов ядерно-физическими методами анализа на пучках протонов

Abstract

Исследованы возможности определения массового содержимого, толщины и профилей концентрации кремния и фосфора в тонких пленках изготовленных по газо-фторидной технологии. Разработана методика неразорительного анализа поверхностных пластов и переходного пласта между бинарной Sі-Ge пленкой и подложкой из кремния на основе регистрации рентгеновского и γ-излучение возбуждаемого ускоренными протонами. Проведены исследования серии изделий, отличающихся материалом подложки, технологией изготовления и массовым содержимым. Сделаны выводы относительно возможности применения подобных аналитических методов для изучения физических процессов, связанных с изготовлением многослойных полупроводниковых структур.

Досліджено можливості визначення масового вмісту, товщини та профілів концентрації кремнію та фосфору у тонких плівках виготовлених за газо-фторидною технологією. Розроблено методику неруйнівного аналізу поверхневих шарів та перехідного шару між бінарною Si-Ge плівкою та підложкою з кремнію на основі реєстрації рентгенівського та γ-випромінювання збуджуваного прискореними протонами. Проведено дослідження серії виробів, що відрізнялися матеріалом підложки, технологією виготовлення та масовим вмістом. Зроблено висновки щодо можливості застосування подібних аналітичних методів для вивчення фізичних процесів, пов’язаних із виготовленням багатошарових напівпровідникових структур.

The possibilities were studied of the determination of mass content, thicknesses and depth profiles of silicon and phosphorus in thin films which were made using CVD-technique. The method was developed of non destructive analysis of the surface layers and transition layer between of binary SiGe-film and the Si-backing using PIXE and PIGE. The studying was made of series of samples with various materials of the backing, technology of production and mass content. The conclusions about the application of the such methods to the studying of physical processes associated with the fabrication of multilayer semiconductor structures were drawn.