Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt độ nhanh đến giao diện SiO2/GaAs

Yutaka Tokuda1, Masayuki Kobayashi2, Nobuo Ando1, Akio Kitagawa2, Akira Usami2, Yajiro Inoue1, Hideo Takematsu1, Takahiro Wada2
1Aichi Institute of Technology, Toyota, Japan
2Nagoya Institute of Technology, Nagoya, Japan

Tóm tắt

TÓM TẮT

Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt độ nhanh (RTP) đến các giao diện SiO2/GaAs đã được nghiên cứu bằng kỹ thuật quang phổ electron Auger và quang phổ electron tia X. Các lớp SiO2 có độ dày 100, 175, 200 và 1250 nm đã được phủ lên các đế GaAs kiểu n loại (100) được trồng bằng phương pháp Czochralski trong môi trường lỏng thông qua phương pháp phun RF. RTP đã được thực hiện ở 800°C trong 6 giây. Để so sánh, quá trình xử lý bằng lò truyền thống (CFP) cũng đã được thực hiện ở 800°C trong 20 phút đối với vật liệu SiO2/GaAs dày 200 nm. Ga được quan sát trên bề mặt SiO2 ngoài cùng đối với cả mẫu RTP và CFP. Điều này cho thấy sự khuếch tán của Ga xảy ra chỉ sau 6 giây ở 800°C ngay cả khi thông qua các lớp SiO2 dày 1250 nm. Hồ sơ độ sâu của Ga cho thấy sự tích tụ của Ga trên bề mặt SiO2 ngoài cùng của cả mẫu RTP và CFP. Lượng Ga trên bề mặt ngoài từ từ tăng lên trong khoảng độ dày từ 1250 đến 175 nm. As cũng được quan sát trên bề mặt ngoài. Lượng Ga và As trên bề mặt ngoài nhanh chóng tăng lên ở độ dày 100 nm. Các bẫy electron trong các mẫu RTP đã được nghiên cứu bằng quang phổ độ trễ sâu. Các bẫy electron khác nhau được tạo ra trong GaAs bởi RTP giữa các lớp SiO2/GaAs dày 100 nm và 200 nm. Sự sản sinh các bẫy khác nhau bởi RTP được cho là có liên quan đến lượng mất mát của Ga và As qua các lớp SiO2 từ GaAs.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1149/1.2401716

13. Handbook of Auger Electron Spectroscopy and X-ray Photoelectron Spectroscopy, edited by Perkin-Elmer .

10.1149/1.2119864

10.1143/JJAP.18.309

10.1557/PROC-92-393

10.1063/1.94821

10.1063/1.97973

10.1063/1.97562

10.1063/1.340255

10.1063/1.332609

10.1063/1.1663719

10.1063/1.331357

8. Usami A. , Kitagawa A. , Wada T. , Kan H. , Murakami T. , and Tokuda Y. , this volume.

10.1016/0022-3697(64)90036-8

10.1063/1.339778