Атомное и электронное строение, электрические и оптические свойства композитных пленок Si-SiOx

Диссертация посвящена исследованию атомного и электронного строения, структуры, фазового состава, электрических и оптических свойств композитных пленок на основе кремния и субоксидов кремния с различным содержанием кислорода. Целью работы является установление влияния связанного кислорода на фазовый состав, структуру и электрофизические свойства пленок полуизолирующего кремния, легированного кислородом, а также установление закономерностей изменения атомного и электронного строения и оптических свойств диэлектрических композитных пленок SiOx с нанокластерами кремния, под воздействием кратковременного импульсного фотонного отжига. Полученная в ходе исследования информация и выработанные на их основе рекомендации будут использованы при создании новых технологических маршрутов изготовления высоковольтных интегральных схем и разработке надежных методов диагностики и контроля параметров функциональных материалов, используемых в производстве полупроводниковых приборов. Впервые получены однозначные экспериментальные данные о локальной атомной и электронной структуре композитных кремниевых слоев типа SIPOS, представляющих собой сложные многофазные системы, включающие в разных соотношениях аморфные и нанокристаллические кремниевые и субоксидные фазы, в зависимости от содержания кислорода Определены оптимальные технологические параметры формирования структур из газовой фазы на основе силана, с заданным фазовым составом и электрофизическими характеристиками полуизолирующих слоев SIPOS. Обнаружены и установлены неизвестные ранее закономерности кристаллизации нанокластеров аморфного кремния в диэлектрических пленках SiOx с большим содержанием кислорода (~50 ат.%) под воздействием импульсного фотонного отжига, а также влияние этой кристаллизации на оптические свойства пленок.