Поиск

Высокотемпературный отжиг макропористого кремния в потоке инертного газа

Авторы: Астрова, Е. В. Преображенский, Н. Е. Павлов, С. И. Воронков, В. Б.
Подробная информация
Индекс УДК 621.315.592
Высокотемпературный отжиг макропористого кремния в потоке инертного газа
Электронный ресурс
Аннотация Интерес к спеканию макропористого кремния обусловлен возможностью целенаправленно изменять его структуру. Проведение спекания макропористых структур в атмосфере аргона вместо водорода упрощает требования к оборудованию и технике безопасности. В настоящей работе исследовано спекание макропористого кремния, происходящее в результате отжига при T = 1000-1280°C в горизонтальной трубе, продуваемой газами высокой чистоты: Ar или Ar + 3%H[2]. Эксперименты проводились на слоях с глубокими цилиндрическими макропорами, изготовленными с помощью электрохимического травления образцов с затравочными ямками на поверхности (упорядоченные поры) и без таковых (случайные поры). Морфология пористой структуры и происходящие в ней изменения после отжига изучались с помощью электронного и оптического микроскопов. Показано, что в зависимости от диаметра пор и температуры обработки происходит сглаживание поверхности пор, закрытие пор и образование поверхностной корки, сфероидизация и распад цилиндрических пор на отдельные полые сферы, появление тонкой структуры и огранки. Показано, что минимальной поверхностной энергией обладают плоскости (111). Обнаружено, что при отжиге макропористого кремния в атмосфере инертного газа происходит интенсивное термическое травление, что проявляется в увеличении пористости или даже полном исчезновении пористого слоя на краю образца. Кроме того, при отжиге, особенно в области низких температур, наблюдается появление окисного налета в виде пленки, шариков или длинных нитей, образующих стекловату. Наблюдавшиеся особенности объясняются наличием в инертном газе следов окислителя, приводящего к образованию легко летучего SiO и продуктов реакции с его участием.
Ключевые слова макропористый кремний
Физика и техника полупроводников
2017
Т. 51, вып. 9. - С. 1202-1212
Имя макрообъекта Астрова_высокотемпературный