Фазовые и структурно-морфологические превращения тонких слоев металлов IVA, VA групп на поверхности кремния
Диссертация
В ряде исследований по влиянию тонких межфазных слоев металлов IVA, VA гр. на формирование эпитаксиальных силицидов на кремнии указывается, что полученные металлические оксиды сплошные и препятствуют диффузии металлических частиц в кремний. Тем не менее, в некоторых работах, например предполагают, что атомы металлов VIII группы достигают поверхности Si сквозь тонкий (<50А) слой оксидов металлов… Читать ещё >
Содержание
- Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
- 1. 1. Закономерности окисления металлов
- 1. 1. 1. Термодинамические условия и механизм окисления металлов
- 1. 1. 2. Кинетические законы окисления и теории окисления
- 1. 1. 3. Теории роста тонких оксидных пленок
- 1. 1. 4. Закономерности формирования оксидных слоев на кремнии. Кинетики роста Si02 пленок
- 1. 1. 5. Состав и структура оксида кремния
- 1. 2. Топохимические реакции восстановления в оксидных слоях. Взаимодействие тонких слоев металлов IVA, VA группы с естественным оксидом кремния на подложках кремния
- 1. 3. Механизмы формирования и морфология тонких слоев металлов на поверхности оксидов металлов.&bdquo-.,
- 1. 3. 1. Механизмы роста пленок и поверхностные энергии
- 1. 3. 2. Процессы, происходящие на поверхности во время роста пленок
- 1. 3. 3. Термодинамические и кинетические доводы
- 1. 3. 4. Теория зарождения и роста
- 1. 3. 4. 1. Уравнения скорости изменения плотностей кластеров
- 1. 3. 4. 2. Некоторые характерные особенности формирования тонких пленок на начальных стадиях роста при конденсации на нейтральные и кристаллические подложки
- 1. 3. 5. Взаимодействия металл-оксид
- 1. 3. 6. Различные типы роста металлических покрытий на ТЮ
- 1. 3. 7. Межфазная реакционная способность для металлов на ТЮ
- 1. 3. 8. Структурные особенности тонких слоев металлов на поверхности оксидов металлов
- 1. 3. 8. 1. Структура
- 1. 3. 8. 2. Температурная стабильность покрывающих пленок-«обволакивание»
- 1. 1. Закономерности окисления металлов
- 1. 4. Закономерности образования силицидов металлов VIII группы. Влияние тонких межфазных слоев металлов IVA, VA группы на формирование эпитаксиальных силицидов VIII группы на кремнии
Список литературы
- Кофстад П. // Высокотемпературное окисление металлов. // М., Мир, 1969, 392 е.
- Кофстад П. // Отклонение от стехиометрии, диффузия и электропроводность в простых окислах металлов. // М., Мир, 1975, 396 е.
- Бирке Н., Майер Дж. // Введение в высокотемпературное окисление металлов. // М., Металлургия, 1987, 183 е.
- Kofstad Per // High temperature corrosion in single-reactant gaseous environments. // High Temp. Mater. Corros. Coal Gasifiat. Atmosph., London, New York, 1984, p. 1−57.
- Wagner C. // Theoretical analysis of the diffusion processes determining the oxidation rate of alloys. // J. Electrochem. Soc., 1952, v.99, N 10, p. 369−380.
- Rapp. Robert A. // The high temperature oxidation of metals, forming cation-diffusion scales. // Met. Trans., 1985, vol. B15, N 1−4, p.195−212.
- Yurek Gregory J. // Mechanisms of diffusion-controlled high temperature oxidation of metals. // Corros. Mech., New York, Basel, 1987, p.397−446.
- Gesmundo F. // The role of point defects in oxide scales in oxidation behavior. // Mater. Sci. and Eng., 1987, v.87, p. 243−250.
- CabreraN., Mott N.F., 1949, Rep.Prog.Phys., v.12, p.163.
- Dignam M.J., Young D.J. and Goad D.G.W., 1973, J.Phys.Chem.Solids, v.34, p. 1227.
- Atkinson A., Philosoph. Mag. B, 1987, v.55, N 6, p.637−650.
- Fromhold A.T. // Theory of Metal Oxidation. // 1976, v. l, Fundamentals (Amsterdam: North Holland).
- Young D.J., Dignam M.J., 1973, J. Phys. Chem. Solids, v.34, p. 1235.
- Atkinson A, 1985, Rev. Mod. Phys., v.57, p.437.
- Blanc J., 1987, Phil. Mag. B, v.55, p.685.
- Deal B.E., Grove A.S., 1965, J. Appl. Phys., v.36, p. 3770.
- Massoud H.Z., Plummer J.D. and Irene E.A., 1985, J. Electrochem. Soc., v. 132, p.2685.
- Fehlner F.P., 1972, J. Electrochem. Soc., v. l 19, p.1723.
- Fehlner F.P., 1984, J. Electrochem. Soc., v. 131, p. 1645.
- Fehlner F.P., 1985, Phil. Mag. B, v.52, p.729.
- Srivastava J.D., Prasad M. and Wagner J.B.Jr., 1985, J.Electrochem. Soc., v. 132, p.955.
- Rochet F., Agius B. and Rigo S., 1984, J. Electrochem. Soc., v.131, p.914.
- Fehlner F.P., 1987, Phil. Mag. B, v.55, p.633.
- Ishizaka et al., Surf.Sci., «Si-Si02 interface characterization by ESCA».
- Grunthaner F.J., Grunthaner P.J., Vasquez R.P., Lewis B.F. and Maseijian J., and Madhukar A., 1979, Phys. Rev. Lett., v.43, N 22, p. 1683.
- Banaszak Holl M.M., Lee S., McFeely F.R., 1994, Appl.Phys.Lett., v. 65, N 9, p. 1097.
- Mazur J.H., Gronsky R. and Washburn J., 1983, Inst.Phys.Conf.Ser.No.67: Section 2, Paper presented at Microsc.Semicond.Mater.Conf., Oxford, p.77.
- Hollinger G. and Himpsel F.J., 1983, Phys.Rev. B, v.28, p.3651.
- Hollinger G. and Himpsel F.J., 1983, J. Vac.Sci.Technol. A, v. l, p.640.
- Hattori T. and Suzuki T., 1983, Appl.Phys.Lett., v.43, p.470.
- Grunthaner P J., Hecht M.H., Grunthaner F.J., and Johnson N.M., 1987, J.Appl.Phys., v.61, p.629.
- Himpsel F.J., McFeely F.R., Taleb-Ibrahimi A., Yarmoff J.A., and Hollinger G., 1988, Phys.Rev. B, v.38, p.6084.
- Niwano M., Katakura H., Takeda Y., Takakuwa Y., Miyamoto N., Hiraiwa A., and Yagi K., 1991, J. Vac.Sci.Technol. A, v.9(2), p.195.
- Niwano M., Katakura H., Takakuwa Y., Miyamoto N, Hiraiwa A. and Yagi K., 1990 Appl.Phys.Lett., v.56, p. 1125.
- Niwano M., Katakura H., Takakuwa Y., and Miyamoto N., 1990, J.Appl.Phys., v.68, p.5576.
- Fuoss P.H., Norton L, J., Brennan S. and Fischer-Colbrie A., 1988, Phys.Rev.Lett., v.60, p.600.
- Ourmazd A., Tailor D.W., Rentschler J.A. and Bevk J., 1987, Phys.Rev.Lett., v.59, p.213.
- Ourmazd A. and Bevk J. // The Physics and Chemistry of Si02 and Si-Si02 Interface // edited by Helms C.R. and Deal B.E., 1988, (Plenum, New York).
- Ohdomari I., Akatsu H., Yamakoshi Y., and Kishimoto K., 1987, J.Appl.Phys., v.62, p.3751.
- Ohdomari I., Akatsu H., Yamakoshi Y., and Kishimoto K., 1987, J. Non-Cryst.Solids, v.89, p.239.
- Niwano M., Kageyama J., Kurita K., Kinashi K., Takahashi I., and Miyamoto N., 1994, J.Appl.Phys., v. 76(4), p.2157.
- Sugino R., Nara Y., Horie H., and Ito T., 1994, J.Appl.Phys., v. 76(9), p.5498.
- Raider S.I., Flitsh R. and Palmer M.J., 1975, J.Electrochem.Soc., v.122, p.413.
- Morrison S.R., 1990 // The Chemical Physics of Surfaces. //, (New York).
- D’Anterroches C., 1983, Inst.Phys.Conf.Ser.No.67:Section2,Paper presented at Microsc.
- Semicond.Mater.Conf., Oxford, p.77.
- Krivanek O.L. and Mazur J.H., 1980, Appl.Phys.Lett., v.37, p.392.
- Krivanek O.L., Tsui D.C., Sheng T.T., and Kagmar A., 1978, // The Physics of Si02 and its Interfaces // ed. Pantelides S.T., (Pergamon, New York), p.356−361.
- Mazur J.H., 1983, Proc. 41th Annual EMSA Meeting (Phoenix).
- Chamberlain M.B., 1978, J.Vac.Sci.Technol., v, 15(2), p.240.
- Tessler R.E. // Interfaces in metal matrix composites.// in: Composite Materials, ed. A.G.Metcalf, Academic, New York, 1974, v. l, p.285.
- Акимов А.Г., Мачавариани Г. В. // Исследование окисления сплава Feo.75Cro.25 с помощью рентгеноэлектронной спектроскопии.//, 1980, Защита металлов, т.1, с. 32.
- WinogradN., Baitinger W.E., Amy J.W., 1974, Science, v. 184(4136), p.565.
- Castle J.E., Nasserian-Riabi N., 1975, Corros.Sci., v. 15(9), p.537.
- Sampath Kumar T.S., Hedge M.S., 1986, Appl.Surf.Sci., v.26(2), p.219.
- Мьюрарка Ш. // Силициды для СБИС. //, 1986, Москва, изд."Мир".58. «Константы взаимодействия металлов с газами. Справочник.», 1987, Москва, изд."Металлургия".
- Liehr М., LeGoues F.K., Rubloff G.W. and, Но P. S., 1985, J.Vac.Sci.Technol. A, v.3(3), р.983.
- Butz R" RubloffG.W. and Ho P. S., 1983, J.Vac.Sci.Technol. A, v. l, p.771.
- Pretorius R., Harris J.M. and Nicolet M.-A., 1978, Solid State Electron., v.21, p.667.
- Bauer E., Z.Kristallogr.110 (1958), p.372.
- Matthews J.W. (ed.) // Epitaxial Growth.//, 1975, New York, Academic Press.
- Burton W.K., Cabrera N., Frank F.C., Phil.Trans.Roy.Soc., 1951, v. A243, p.299.
- Mutaftschiev B. // Dislocations in Solids.//, 1980, v.5, chap. 19, Nabarro F.R.N.(ed.), North-Holland, Amsterdam.
- Meinel К., Иаиа M" Bethge H" Phys.Stat.Sol.(a), 1988, v. l 10, p. 189.
- Venables J.A., Spiller G.D.T., Hanbucken M., Rep.Prog.Phys., 1984, v.47, p.399.
- Venables J.A., J.Vac.Sci.Tech., 1986, v. B4, p.870.
- Lad R.J., Surf. Rev. & Lett., 1995, v.2, p. 109.
- Henrich V.E., Cox P.A. // The Surface Science of Metal Oxides.//, 1994, Cambridge University Press.
- Noguera C. // Physics and Chemistry of Oxide Surfaces.//, 1996, Cambridge University Press.
- Madey Т.Е., Diebold U., Pan J.-M., in Springer Series in Surface Sciences 33, Eds: Umbach E., Freund H.-J., 1993, Springer-Verlag, Berlin, p. 147.
- Diebold U., Pan J.-M., Madey Т.Е., Surf. Sei., 1995, v.331, p.845.
- Zangwill A. // Physics at Surfaces.//, 1988, Cambridge University Press, New York.
- Overbury S.H., Bertrand P.A., Somorjai G.A., Chem.Rev., 1975, v.75, p.547.
- Pan J.-M., Madey Т.Е., J.Vac.Sci.Technol., 1993, v. All, p. 1667.
- Reed T.B. // Free Energy of Formation of Binary Compounds.//, 1971, MIT Press.
- Niehus H., Heiland W., Taglauer E., Surf.Sci.Rprts., 1993, v. 17, p.213.
- Diebold U., Pan J.-M., Madey Т.Е., Phys.Rev., 1993, v. B47, p.169.
- Pan J.-M., Diebold U" Zhang L., Madey Т.Е., Surf.Sci., 1993, v.295, p.411.
- Ernst K.H., Ludviksson A., Zhang R., Yoshihara J., Campbell C.T., Phys. Rev., 1993, v. B47, p.13 789.
- Peden C.H.F., Kidd K.B., ShinnN.D., J.Vac.Sci.Technol., 1991, v. A9, p.1518.
- Moller P.J., Wu M.-C., Surf.Sci., 1989, v.224, p.265.
- Pan J.-M., MaschhoffB.L., Diebold U., Madey Т.Е., Surf.Sci., 1993, v.291, p.381.
- Sambi M., Pin E., Sangiovanni G., ZaratinL., Grenozzi G., Parmigiani F., Surf.Sci., 1996, v.349, L169.
- Dake L.S., Lad R.J., Surf.Sci., 1993, v.289, p.297.
- Onishi H., Aruga Т., Egawa C., Iwasawa Y., Surf. Sei., 1988, v. 199, p.54.
- Murray P.W., CondonN.G., Thornton G., Surf.Sci., 1995, v.323, L281.
- Steinruck H.-P., Pesty F., Zhang L., Madey Т.Е., Phys.Rev., 1995, v. B51, p.2427.
- Prabhakaran K., Purdie D., Casanova R, Muryn C.A., Hardman P.J., Wincott P.L., Thornton G., Phys.Rev., 1992, v. B45, p.6969.
- Campbell C.T., Faraday Trans., 1996, v.92, p.1435.
- Hayden B.E., Nicholson G.P., Surf.Sci., 1992, v.274, p.277.
- Lad R.J., Dake L.S., Mat. Res.Soc.Symp.Proc., 1992, v.238, p.823.
- Haller G.L., Resasco D.E., Adv. Catalysis, 1989, v.36, p.173.
- Sadeghi H.R., Henrich V.E., Appl.Surf.Sci., 1984, v. 19, p.330.
- Pesty F., Steinruck H.-P., Madey Т.Е., Surf.Sci., 1995, v.339, p.83.
- Mayer J.T., Diebold U., Madey Т.Е., Garfunkel E., J.Elec.Spec.& Rel.Phenom., 1995, v.73, N.l.
- Zhang Z" Henrich V.E., Surf.Sci., 1992, v.277, p.263.
- DieboldU., ShinnN.D., Surf.Sci., 1995, v.343, p.53.
- Gao Y" Liang Y" Chambers S.A., Surf.Sci., 1996, v.365, p.638.
- Schierbaum K.D., Fischer S., Torquemada M.C., deSegovia J.L., Roman E., Martin-Gago J.A., Surf.Sci., 1996, v.345, p.261.
- NG K.K., Lynch W.T., IEEE Trans.Electron.Devises ED-34, 1987, p.503.
- Byun J.S., Kang S.B., KimH.J., Kim C.Y., ParkK.H., J.Appl.Phys., 1993, v.74(5), p.3156.
- Liu P., Li B.-Z., Sun Z., Gu Z.-G., Huang W.-N., Zhou Z.-Y., Ni R.-S., Lin C.-L., Zou S.-C., Hong F., Rozgonyi G.A., J.Appl.Phys., 1993, v.74(3), p.1700.
- Hoffman D.M., McGinn J.T., Tarns F.J., Thomas J.H., J.Vac.Sci.Technol., 1987, v. A5(4), p. 1941.106. van Gurp G.J., Langereis С., J.Appl.Phys., 1975, v.56, p.4301.
- Liu R., Williams D.S., Lynch W.T., J.Appl.Phys., 1988, v.63, p. 1990.
- Mayer J.W., Lau S.S., Tu K.N., J.Appl.Phys., 1979, v.50, p.5855.
- Rozhanskii N.V., Lifshits V.O., Thin Sol. Films, 1997, v.292, p.307.
- Rozhanskii N.V., Lifshits V.O., Phil. Mag., 1997, v.75, p.49.
- Dass M.A., Fraser D.B., Wei C.S., Appl.Phys.Lett., 1991, v.58, p. 1308.
- Hsia S.L., Tan T.Y., Smith P., McGuire G.E., J.Appl.Phys., 1991, v.70, p.7579.
- Hsia S.L., Tan T.Y., Smith P., McGuire G.E., J.Appl.Phys., 1991, v.72, p.1864.114. // Электронная и ионная спектроскопия твердых тел. // п/р Л. Фирмэнса, Дж. Вэнника, В. Декейсера, Москва, Мир, 1981, стр. 350.
- Новиков В.В. // Теоретические основы микроэлектроники. //, Москва, Высшая школа, 1972.
- Shimizu S., Sasaki N, Seki S., 1993, Jpn.J.Appl.Phys., v.32(7A), p. L943.
- Нефедов В.И., Черепин В.T. // Физические методы исследования поверхности твердых тел. //
- Черепин В.Т. // Ионный зонд. //, Киев, Наук. думка, 1981.
- Нефедов В.И. // Рентгеноэлектронная спектроскопия химических соединений.// Москва, Химия, 1984, 255 стр.
- Нефедов В.И. // Применение рентгеноэлектронной спектроскопии в химии. // Строение молекул и химическая связь, т.1, Итоги науки и техники, ВИНИТИ, Москва, 1973.
- Steeh D.J., Horgan W.F., Aldridge R.G., Waster J., Inorg.Chem., 1972, v. l 1(2), p.219.
- Нефедов В.И. // Электронные уровни химических соединений. // Строение молекул и химическая связь, ВИНИТИ, Москва, 1975, с. 23.