Obrabotka Metallov 2013 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (61) 2013 71 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Введение В настоящее время перспективным являет- ся выращивание фотоактивных слоев КРТ на альтернативных подложках Si или GaAs, что позволяет совместить фотоприемную матрицу и мультиплексорную схему обработки сигнала. Структуры кремний-на-изоляторе (КНИ) в ка- честве подложечного материала обладают су- щественными преимуществами по сравнению с обычными пластинами кремния. Это дает возможность создавать приборы, функциони- рующие в экстремальных условиях и режимах эксплуатации, в том числе в условиях высоких (250...1000 °С) температур и высоких уровней ра- диационных воздействий [1]. Наиболее широкое промышленное применение имеют структуры SIМОХ, которые получают методом ионной им- плантации кислорода с последующим отжигом. УДК 548.55 ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ МОЛЕКУЛЯРНО-ЛУЧЕВОЙ ЭПИТАКСИИ НА МОРФОЛОГИЮ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СЛОЕВ CaF 2 А.В. КАЦЮБА, аспирант А.Ю. КРУПИН, аспирант С.С. КУДАЕВ, аспирант ( НГТУ, г. Новосибирск ) Поступила 15 октября 2013 Рецензирование 14 ноября 2013 Принята к печати 15 ноября 2013 Кацюба А.В. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: kacuba@ngs.ru Рассматриваются изменение морфологии и электрофизические параметры пленок фторида кальция, вы- ращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ), в зависимости от режима роста. Показано, что при увеличении температуры происходит резкое огрубление поверхности, при этом пленка CaF 2 получается несплошной, что является неприемлемым для создания КНИ-структур. Также показано, что использование метода твердофазной эпитаксии (ТФЭ) и температуры роста 530 °С позволяет получать сплошные пленки с хорошими электрофизическими параметрами. Образцы, выращенные без использования ТФЭ, имеют плохие электрофизические параметры и большой разброс по пластине значений токов утечки. Ключевые слова: молекулярно-лучевая эпитаксия, фторид кальция, твердофазная эпитаксия. Кроме высокой стоимости, к основному недо- статку таких структур относится также неодно- родная толщина слоя кремния из-за случайного (гауссового) распределения атомов кислорода в процессе ионной имплантации и последующего отжига [2]. Одним из вариантов создания КНИ-структур является использование гетероэпитаксиальной системы Si/СаF 2 /Si(100), где в качестве ди- электрика используется слой фторида кальция, имеющего кристаллическую решетку, сходную с кремниевой, и ширину запрещенной зоны 12 эВ. Выбор ориентации обусловлен приме- нимостью в технологии КМОП, так как Si(100) имеет на порядок меньшую плотность поверх- ностных состояний по сравнению с Si(111). Структуры Si/СаF 2 /Si(100) получают методом молекулярно-лучевой эпитаксии в замкнутом технологическом цикле. Однако из-за того что