Спектры нарушенного полного внутреннего отражения азотированных структур SiO2/Si
https://doi.org/10.47612/0514-7506-2022-89-4-498-504
Аннотация
Методами нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) и времяпролетной массспектрометрии вторичных ионов изучено поведение азота в пленках диоксида кремния на подложках монокристаллического кремния. Азот вводился в диэлектрик, сформированный методом пирогенного окисления при температуре 850 ºС в атмосфере влажного кислорода, имплантацией ионов N+ энергией 40 кэВ дозами 2.5 · 1014 и 1.0 · 1015 см–2 с последующим быстрым термическим отжигом при температуре 1000 либо 1050 ºС длительностью 15 с на воздухе. Азотирование части образцов осуществлялось при термическом отжиге в атмосфере азота с добавлением малого количества кислорода при температуре 1200 ºС в течение 120 мин. Установлено, что при термообработке основная часть атомов азота диффундирует к границе раздела SiО2/Si и накапливается в приграничной области оксида. В спектрах НПВО наблюдается полоса поглощения с максимумами при ~2320 и 2360 см–1, обусловленная колебаниями двойных кумулятивных связей типа О=Si=N–. Формирование данных связей обусловлено взаимодействием азота с оборванными связями на границе раздела кремний-диэлектрик, вследствие чего нескомпенсированные или напряженные связи заменяются на более устойчивые.
Об авторах
В. Б. ОджаевБеларусь
М
А. Н. Петлицкий
Беларусь
Минск
В. С. Просолович
Беларусь
Минск
Н. С. Ковальчук
Беларусь
Минск
Я. А. Соловьев
Беларусь
Минск
Д. В. Жигулин
Беларусь
Минск
Д. В. Шестовский
Беларусь
Минск
Ю. Н. Янковский
Беларусь
Минск
Д. И. Бринкевич
Беларусь
Минск
Список литературы
1. B. J. Baliga. Advanced Power MOSFET Concepts, Springer Science & Business Media (2010)
2. В. Б. Оджаев, А. Н. Петлицкий, В. С. Просолович, А. С. Турцевич, С. В. Шведов, В. А. Филипеня, В. В. Черный, В. Ю. Явид, Ю. Н. Янковский, В. А. Дубровский. Весці НАНБ. Сер. фіз.-тэх. навук, № 4 (2014) 4—17
3. J. A. Diniz, P. J. Tatsch, L. C. Kretly, J. E. C. Queiroz, F. J. Godoy. Mat. Res. Soc. Symp. Proc., 396 (1996) 249—254
4. L. S. Adam, C. Bowen, M. E. Law. IEEE Transact. Electron Devices, 50, N 3 (2003) 589—600
5. Г. Я. Красников. Конструктивно-технологические особенности субмикронных МОП транзисторов, Москва, Техносфера (2011)
6. M. Milosevic. Internal Reflection and ATR Spectroscopy, John Wiley & Sons (2012) 244
7. Y. Nishi, R. Doering. Handbook of Semiconductor Manufacturing Technology, Воса Raton, CRC Press (2008)
8. Д. И. Бринкевич, С. Д. Бринкевич, А. Н. Петлицкий, В. С. Просолович. Микроэлектроника, 50, № 4 (2021) 274—280 [D. I. Brinkevich, S. D. Brinkevich, A. N. Petlitsky, V. S. Prosolovich. Russ. Microelectronics, 50, N 4 (2021) 239—245]
9. Д. И. Бринкевич, В. В. Петров. Журн. прикл. спектр., 46, № 2 (1987) 305—307
10. В. П. Маркевич, Л. И. Мурин, J. L. Lindström, M. Suezawa. ФТП, 34, вып. 9 (2000) 1039—1045
11. А. Г. Паулиш, А. К. Дмитриев, А. В. Гельфанд, С. М. Пыргаева. Автометрия, 55, № 5 (2019) 101—106
12. А. А. Намакшинас, О. Д. Хорозова, В. В. Сахаров. Успехи химии и хим. технологии, 30, № 7 (2016) 74—76
13. Д. И. Бринкевич, В. Б. Оджаев, А. Н. Петлицкий, В. С. Просолович. Микроэлектроника, 40, № 4 (2011) 309—312 [D. I. Brinkevich, V. B. Odzhaev, A. N. Petliskii, V. S. Prosolovich. Russ. Microelectronics, 40, N 4 (2011) 290—293]
14. Ж. Панков. Оптические процессы в полупроводниках, Москва, Мир (1973)
15. В. И. Бачурин, П. А. Лепшин, В. К. Смирнов, А. Б. Чурилов. Письма в ЖТФ, 24, № 6 (1998) 18—23
16. Б. Н. Тарасевич. ИК спектры основных классов органических соединений. Справочные материалы, Москва, МГУ (2012)
17. Б. И. Селезнев, Д. Г. Федоров. Вестн. Новгород. гос. ун-та, № 5 (103) (2017) 114—118
18. M. Tajima, T. Masui, T. Abe, T. Jap. J. Appl. Phys., 20, N 6 (1981) L423—L425
19. M. W. Qi, S. S. Tan, B. Zhu, P. X. Cai, W. F. Gu, X. M. Xu, T. S. Shi, D. L. Que, L. B. Li. J. Appl. Phys., 69, N 6 (1991) 3775—3777
20. Н. Н. Берченко, Ю. В. Медведев. Успехи химии, 63, № 8 (1994) 655—672
21. В. Б. Оджаев, А. К. Панфиленко, А. Н. Петлицкий, В. С. Просолович, Н. С. Ковальчук, Я. А. Соловьев, В. А. Филипеня, Д. В. Шестовский. Журн. Бел. гос. ун-та. Физика, № 3 (2020) 55—64
22. В. А. Гриценко. Успехи физ. наук, 179, № 9 (2009) 921—930
Рецензия
Для цитирования:
Оджаев В.Б., Петлицкий А.Н., Просолович В.С., Ковальчук Н.С., Соловьев Я.А., Жигулин Д.В., Шестовский Д.В., Янковский Ю.Н., Бринкевич Д.И. Спектры нарушенного полного внутреннего отражения азотированных структур SiO2/Si. Журнал прикладной спектроскопии. 2022;89(4):498-504. https://doi.org/10.47612/0514-7506-2022-89-4-498-504
For citation:
Odzhaev V.B., Pyatlitski A.N., Prosolovich V.S., Kovalchuk N.S., Soloviev Ya.A., Zhygulin D.V., Shestovsky D.V., Yankovski Yu.N., Brinkevich D.I. Spectra of Attenuated Total Reflection of Nitrided SiO2/Si Structures. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2022;89(4):498-504. (In Russ.) https://doi.org/10.47612/0514-7506-2022-89-4-498-504