Роль BiPO4, вводимого через газовую фазу, в процессе создания тонких пленок на поверхности InP

Abstract

Исследованием термооксидирования фосфида индия под воздействием фосфата висмута, вводимого через газовую фазу, установлено ускоряющее воздействие фосфата висмута на процесс формирования пленок. Величина ускорения составляет от 1.5 до 2 раз, и максимальный прирост пленки достигается в первые 10 мин оксидирования. Определяющим процессом является образование фосфата индия за счет вторичного взаимодействия оксидных форм компонентов подложки, лимитируемое диффузией оксидов в твердой фазе. Методами инфракрасной спектроскопии, локального рентгеноспектрального микроанализа и рентгенофазового анализа установлен состав пленок на поверхности InP, основными компонентами которого являются различные фосфаты индия
 
 
 REFERENCES
 
 Wager J. F., Wilmsen C. W. Thermal oxidation of InP. Appl. Phys., 1980, v. 51(1), pp. 812–814. https://doi.org/10.1063/1.327302
 Yamaguchi M., Ando K. Thermal oxidation of InP and properties of oxide fi lm. Appl. Phys., 1980, v. 5(9), pp. 5007–5012. https://doi.org/10.1063/1.3283803. Mittova I. Ya., Borzakova G. V., Terekhov V. A., Mittov O. N, Pshestanchik V. R., Kashkarov V. M. Growth of own oxide layers on indium phosphide. Izvestija AN SSSR. Serija Neorganicheskie Materialy [News of the Academy of Sciences of the USSR. Series Inorganic Materials], 1991, v. 27(10), pp. 2047–2051. (in Russ.)
 Mittova I. Ya., Borzakova G. V., Terekhov V. A., Mittov O. N, Pshestanchik V. R., Kashkarov V. M. Growth of own oxide layers on indium phosphide. Izvestija AN SSSR. Serija Neorganicheskie Materialy [News of the Academy of Sciences of the USSR. Series Inorganic Materials], 1991, v. 27(10), pp. 2047–2051. (in Russ.)
 Minaychev V. Ye. Naneseniye plonok v vakuume. [Film deposition in vacuum]. Moscow, Vyssh. Shkola Publ., 1989, 130 p. (in Russ.)
 Nikitin M. M. Tekhnologiya i oborudovaniye vakuumnogo napyleniya [Technology and equipment for vacuum deposition]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1992, 112 p. (in Russ.)
 Veselov A. A., Veselov A. G., Vysotsky S. L., Dzhumaliyev A. S., Filimonov Yu. A. Magnetic properties of thermally deposited Fe/GaAs (100) thin fi lms. J Technical Physics, 2002, v. 47(8), pp. 1067–1070. https://doi.org/10.1134/1.1501694
 Danilin B. S. Magnetronnyye raspylitel’nyye sistemy [Magnetron Spray Systems]. Moscow, Radio i svyaz’ Publ., 1982, 72 p.
 Pulver D., Wilmsen C.W. Thermal oxides of In0.5Ga0.5P and In0.5Al0.5P. Vac. Sci. Technol. B., 2001, v. 19(1), pp. 207–214. https://doi.org/10.1116/1.1342008
 Punkkinen M. P. J., Laukkanen P., Lеng J., Kuzmin M., Tuominen M., Tuominen V., Dahl J., Pessa M., Guina M., Kokko K., Sadowski J., Johansson B., Väyrynen I. J., Vitos L. Oxidized In-containing III–V(100) surfaces: Formation of crystalline oxide fi lms and semiconductor-oxide interfaces. Physical review, 2011, v. 83(19), pp. 195–329. https://doi.org/10.1103/Phys-RevB.83.195329
 Sladkopevtsev B. V., Tomina E. V., Mittova I. Ya., Dontsov A. I., Pelipenko D. I. On the thermal oxidation of VxOy–InP heterostructures formed by the centrifugation of vanadium (V) oxide gel. Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, 2016, v. 10(2), pp. 335–340. https://doi.org/10.1134/S102745101602018X
 Ningyi Y. Comparison of VO2 thin fi lms prepared by inorganic sol-gel and IBED methods. Appl. Phys. A., 2003, v. 78. pp. 777–780. https://doi.org/10.1007/s00339-002-2057-5
 Herman M. A., Sitter H. Epitaxy: Fundamentals and Current Status. Heidelberg, Springer Science & Business Media, 2013, 382 p.
 Manijeh R. The MOCVD Challenge: A survey of GaInAsP–InP and GaInAsP–GaAs for photonic and electronic device applications. Boca Raton, CRC Press, 2010, 799 p. https://doi.org/10.1201/9781439807002
 Mittova Ya. Multichannel reactions in chemostimulated oxidation of semiconductors – transit, conjugation, catalysis. Vestnik VGU. Serija: Himija, biologija [Bulletin of the VSU. Series: Chemistry, Biology], 2000, 2, pp. 5–12. (in Russ.)
 Mittova Ya. Infl uence of the physicochemical nature of chemical stimulators and the way they are introduced into a system on the mechanism of the thermal oxidation of GaAs and InP. Inorganic Materials, 2014, V. 50(9), pp. 874–881. https://doi.org/10.1134/S0020168514090088.
 Brauer G. A. Rukovodstvo po neorganicheskomu sintezu [Inorganic Synthesis Guide]. Moscow, Khimiya Publ., 1985, 360 с. (in Russ.)
 Nakamoto K. Infared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds. New York, John Wiley & Sons Ltd, 1986, 335 p.
 Atlas IK-spektrov fosfatov [Atlas IR spectra of phosphates]. by R.YA. Mel’nikovoy. Moscow, Nauka Publ., 1985, 235 p. (in Russ.)
 Brandon D., Kaplan W. Microstructural Characterization of Materials. 2nd Edition, John Wiley & Sons Ltd, 2008, 536 p. https://doi.org/10.1002/9780470727133
 International Center for Diffraction Data. 21. X-ray diffraction date cards, ASTM.
 X-ray diffraction date cards, ASTM.
 Kazenas B.K. Termodinamika ispareniya dvoynykh oksidov. [Thermodynamics of double oxide evaporation]. Мoscow, Nauka Publ., 2004, 551 p. (in Russ.)

Воздействие некоторых сложных хемостимуляторов и модификаторов на термооксидирование InP

“…Это означает, что собственные пленки на InP, обладающие омической проводимостью, заменяются полупроводниковыми, что согласуется с ранее полученными нами данными [15]. Во-вторых, имеется возможность, изменяя состав композиции нанесенных оксидов и учитывая синергизм их совместного воздействия, управлять вкладом каталитической составляющей в механизм процесса и тонко регулировать свойства полупроводниковых пленок, что необходимо, например, для целевой настройки их сенсорного отклика [22]. В-третьих, дополнительное введение в такую систему анионообразователя-модификатора связанного с эффективным хемостимулятором (например, фосфаты марганца или кобальта, или и те, и другие), обеспечит, как показано нами в [14], переход к качественным диэлектрическим пленкам, отличающимся высокой скоростью роста и приемлемой, достаточно гладкой, морфологией поверхности.…”