Исследование взаимодействия оксида бора с поверхностью Si(III) методом дифракции быстрых электронов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Шапоренко, Андрей Павлович

• Шапоренко, Андрей Павлович
• кандидат физико-математических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Шапоренко, Андрей Павлович

Введение

ГЛАВА 1 Использование соединений бора для получения эпитаксиальных слоев

кремния р-типа и формирования поверхностных фаз В/Эк

1.1 Выращивание эпитаксиальных слоев кремния р-типа

1.1.1 Газообразные соединения бора: диборан (В2Н6), декаборан (ВюНм)

1.1.2 Твердые соединения бора: оксид бора (В203)и метаборная кислота (НВ02).-24

1.1.3 Влияние температуры роста на распределение бора в эпитаксиальных слоях кремния

1.2 Структура и методы формирования поверхностной фазы 8|(111)^Зх^ЗР30°-В.-32

1.2.1. Методы формирования поверхностной фазы 81(111)>/Зхл/ЗРЗО°-В

1.2.2 Структура поверхностной фазы 81(11 1)а/ЗхУзР30°-В

1.3 Выводы

ГЛАВА 2 Экспериментальное оборудование и методики исследования

2.1 Дифракция быстрых электронов на отражение (ДБЭ)

2.1.1 Основы метода

2.1.2 Применение метода ДБЭ для исследования структуры поверхности

2.1.3 Применение ДБЭ для исследования процессов на поверхности

2.2 Экспериментальная установка

2.3 Получение атомарно-чистой поверхности

2.4 Контроль температуры поверхности

2.5 Осаждение кремния и контроль толщины эпитаксиального слоя кремния

2.6 Осаждение оксида бора

2.7. Методика измерения интенсивности зеркального рефлекса ДБЭ

2.8 Выводы

ГЛАВА 3. Адсорбция бора на поверхности 31(111) при ее облучении потоком В203.-81

3.1 Влияние облучения потоком В203 на структуру поверхности 3|'(111)

3.2 Температурная зависимость адсорбции бора на поверхности в1(111 )-7х7

3.3 Механизм взаимодействия В203 с поверхностью 31(111)

3.4 Влияние потока В203 на процесс адсорбции бора

3.5 Исследование процесса релаксации поверхности при прерывании потока В203.-94

3.6 Соосаждение В203 и в!

3.7 Выводы

ГЛАВА 4 Эволюция системы В/в1(111) от времени осаждения В203

4.1 Формирование структуры л'Зхл/З при взаимодействии В203 с

поверхностью Э1(111)

4.2 Сравнение расчетных кривых качания с экспериментальными

кривыми качания

4.3 Влияние осаждения В203 на шероховатость поверхности 31(111)

4.4 Выводы

ГЛАВА 5 Эпитаксия кремния на поверхности 11 )Узх^3-Р30°-В

5.1 Влияние адсорбированного бора на механизм роста 31

5.2 Влияние количества адсорбированного В на

качество эпитаксиальных слоев 31

5.3 Выводы

Основные результаты работы и выводы

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование взаимодействия оксида бора с поверхностью Si(III) методом дифракции быстрых электронов»

ВВЕДЕНИЕ.

Интенсивное развитие микроэлектроники привело к созданию сверхбольших интегральных схем (СБИС), переход к которым связан с резким увеличением числа элементов и уменьшением их размеров на кристалле. Подобный переход стал возможен благодаря развитию новых технологий выращивания полупроводниковых структур и средств неразрушающего контроля процесса роста тонких пленок. Значительное место в этом занимает молекулярно-лучевая зпитаксия (МЛЭ). Дальнейшее уменьшение элементов СБИС и рост степени их интеграции привели к возникновению нового направления в полупроводниковом материаловедении, получившего название атомной инженерии вещества или нанотехнологии. И хотя современные возможности Технологии позволяют достичь уровня Миниатюризации, еще достаточно далекого от тех пределов, которые диктуются принципиальными физическими ограничениями [1], конструирование сложных многослойных эпитаксиальных композиций и наноструктур с заданными профилями легирования невозможно без точного контроля толщин слоев и их состава на атомарном уровне. Успешное решение этих задач происходит в основном в направлении МЛЭ соединений АзВ§, таких как ОаАз, АЮэАз, IпОзАз и.т.д. [2].

Одной из основных причин, сдерживающих развитие в нанотехнологии на основе З|3 является проблема получения эпитаксиальных слоев в широком диапазоне уровней легирования (1013-г-1021см"3}, с полной электрической активацией примеси и без ущерба кристаллического качества. Первоначально, при выборе легирующей примеси в бьМЛЭ руководствовались не низкой энергией ионизации, высокой растворимостью и низким коэффициентом диффузии, как в технологии объемного кремния, а иными критериями. В частности, возможностью получения достаточно высоких потоков

примеси из эффузионных источников, разработанных для А3В5-МЛЭ. Однако, такие примеси как фосфор и мышьяк (Р и Аэ) имеют слишком высокое давление пара, а, следовательно, невозможно обеспечить контроль потока примеси и низкий уровень фонового легирования (< 1014 см"3). За исключением ЭЬ [3], остающиеся совместимыми с БьМЛЭ примеси А1, ва, 1п имеют ограниченное применение в приборных структурах из-за низкого предела растворимости (1018 см"3) и глубоких уровней ионизации [4]. Кроме того, эти элементы имеют низкий коэффициент прилипания [0,001-1%] и высокую поверхностную сегрегацию при типичных для Бь МЛЭ температурах роста. Эти недостатки могут бьггь частично преодолены применением твердофазной эпитаксии, однако это влечет за собой издержки другого рода: увеличение времени производства и деградацию кристаллического качества. Ионная имплантация примеси позволяет осуществить лучший контроль легирования, но требует сложного и дорогостоящего оборудования [4,5]. Бор (В) занимает важнейшее место в БьМЛЭ как элемент, имеющий единичный коэффициент прилипания в широкой области температур и высокую твердотельную растворимость в кремнии.

Уменьшение размеров элементов интегральных схем и рост степени их интеграции стимулируют исследования упорядоченных двумерных структур на поверхности (поверхностных фаз-ПФ) с цепью использования их в качестве 8-слоев атомных размеров с упорядоченным легированием и концентрацией электрически активной примеси выше предела растворимости. В этом направлении имеются обнадеживающие результаты. Наиболее подходящими кандидатами для этого являются ПФ В/Э1(100) и В/3((111), поскольку они стабильны как по отношению к высокой температуре, так и к последующему осаждению кремния- [6,7,8]. Большинство исследований было выполнено на образцах, в которых ПФ л/Зх^З была получена сегрегацией бора на ловерхность путем прогрева сильнолегированных бором подложек. Однако этот способ имеет ограниченное применение в технологии изготовления сложных многослойных структур, в которых 5-слой должен располагаться не на подложке. Другой способ формирования ПФ - осаждение

элементарного бора или его соединений на поверхность 31(111). Однако низкое

давление насыщенного пара и высокая температура испарения элементарного бора (1300-2000°С) ограничивают его применение, поэтому работы в этом направлении ведутся с акцентом на конструирование высокотемпературных источников [3,9-12] с целью получения более высокой предельной концентрации в слоях [13, 14}.

Использование соединений бора позволяет получать значительные потоки примеси при существенно меньших температурах источника. Спектр соединений бора, используемых в качестве источника бора в кремниевой технологии, весьма обширен. Различаются они как по агрегатному состоянию, так и по способу применения. Некоторые напрямую взаимодействуют с кремнием, другие предварительно преобразуются, например в В203. Наиболее часто в технологии молекулярно лучевой эпитаксии (МЛЭ) и родственной ей молекулярно лучевой эпитаксии с газообразными источниками используются следующие соединения: оксид бора (В203), метаборная кислота (НВ02), диборан (В2Н6) и декаборан (В10Н14).

Несмотря на то, что ПФ \'ЗхуЗ-В была получена 1988г. практически одновременно отжигом высоколегированных бором подложек 31(111) [15] и осаждением НВ02 [16], исследования процесса формирования этой ПФ с использованием НВ02 и В203 начались лишь в последнее время. На начало настоящей работы имелись лишь отдельные сведения, касающиеся взаимодействия НВ02 с поверхностью 81(111) и практически отсутствовала картина взаимодействия В2Оэ с поверхностью 81(111). Все проведенные исследования опирались на модели взаимодействия бора с кремнием, которые были предложены для случая соиспарения и боросодержащих соединений [17,18].

При взаимодействии боросодержащих соединений с атомарно-чистой поверхностью, без дополнительного потока кремния, безусловно, необходимым является учет структуры поверхности, химической активности атомов 81, образующих поверхностную структуру и строения молекулы соединения бора. Кроме этого, необходимо учитывать и влияние, как самих соединений, так и продуктов их диссоциации на структуру и морфологию поверхности.

Имеющиеся в различных работах результаты были получены методами сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) и фотоэлектронной спектроскопии

(ФЭС). Специфика этих методов состоит в том, что они позволяют проводить исследования после охлаждения образца до комнатной температуры и дают сведения о релаксированной структуре поверхности. Процессы, происходящие на поверхности, оставались «за кадром» и до сих пор не исследованы.

Одним из наиболее мощных методов для~ исследования динамики процессов на поверхности является метод дифракции быстрых электронов на отражение (ДБЭ), который идеально совместим с технологией МЛЭ и хорошо зарекомендовал себя при исследовании процессов роста, адсорбции и диффузии. Кроме того, для метода ДБЭ не существует ограничений по температуре, при которой происходят эти процессы.

Несмотря на то, что имеются обнадеживающие данные о сохранении ПФ V3xV3 под слоем Si, рост Si на этой поверхностной фазе изучался только на начальных стадиях при осаждении порядка 3-4МС кремния, в основном методом СТМ и при начальных покрытиях бора меньших или равных 1/ЗМС. Имеющиеся сведения, касающиеся изложенных выше проблем фрагментарны, а иногда и противоречивы, особенно в части определения концентрации бора на поверхности.

Целью настоящей диссертационной работы являлось исследование in situ процесса формирования структуры Si(111)N,3xV3R30°-B при осаждения оксида бора (В203) на поверхность Si(111) методом дифракции быстрых электронов на отражение. При этом решались следующие основные задачи:

1 - Определение влияния температуры подложки и плотности потока В203 на

процесс адсорбции бора.

2 - Определение влияния концентрации адсорбированного бора на структуру

поверхностной фазы Si(111)V3xV3-B.

3 - Исследование возможности управления процессом формирования

поверхностной фазы V3xV3 при осаждении В203 на поверхность Si(111).

4 - Изучение эпитаксиального роста Si на поверхностной фазе Si(111)V3>W3-B в

зависимости от температуры подложки и количества адсорбированного бора.

Научная новизна:

1 - Впервые определены кинетические параметры лроцесса адсорбции бора на поверхности 81(111) при осаждении В203. Определена температурная зависимость процесса адсорбции бора на поверхности 81(111). Изучено влияние потока В203 на процесс адсорбции бора на поверхности 81(111). Выявлена лимитирующая стадия процесса адсорбции бора на поверхности 81(111) при осаждении В203. Предложен механизм взаимодействуя В203 с поверхностью Э1(111).

2 - На основе изученных закономерностей предложена методика контроля и определения потока В203 и количества адсорбированного на поверхности бора методом ДБЭ. Найдены возможности управления процессом формирования ПФ 81(111)^Зх^ЗНЗО°-В.

3 - Впервые исследована эволюция структуры поверхности 81(111)7x7 в зависимости от количества адсорбированного бора. Показано, что на начальной стадии формирования структуры УЗхл/З-В осаждением В2Оэ, атомы бора находятся преимущественно в положении Т4. При увеличении количества адсорбированного бора растет доля атомов бора в положении 85.

4 - Изучено влияние количества осажденного В203 на морфологию поверхности 81(111).

5 - Исследован эпитаксиальный рост пленок 81 толщиной до ЮОнм на ПФ 81(111) УЗх^ЗЯЗО°-В в зависимости от температуры подложки, количества адсорбированного бора и условий формирования ПФ 81(111)УЗх

Практическая ценность работы Разработана методика исследования методом ДБЭ процесса адсорбции бора на поверхности 81(111) при использовании В203 в качестве источника бора. Определены кинетические параметры процесса взаимодействия оксида бора с поверхностью 81(111), на основе которых показана возможность контроля потока В203 и определения количества адсорбированного бора методом ДБЭ. Предложены способы управления процессами разложения В203 и формирования ПФ 81(111)^Зхл/ЗРЗО°-В, либо многократным прерыванием потока В203, либо

совместным осаждением В203 с малым потоком 81 до момента завершения структурного перехода 7х7->^3хл/з. Установлена зависимость между количеством адсорбированного бора и качеством зпитаксиальных слоев кремния.

На защиту выносятся следующие основные положения и результаты.

1 - Методика-исследования методом ДБЭ лроцесса адсорбции бора на поверхности

при осаждении оксида бора.

2 - Результаты экспериментальных исследований процесса разложения В203 на

поверхности 81(111) от температуры подложки и потока В203.

3 - Механизм взаимодействия В203 с поверхностью 81(111).

4 - Эволюция структуры Узх-у'з в зависимости от количества адсорбированного бора

из ^экспериментальных данных полученных методом ДБЭ.

5 - Влияние осаждения В203 на морфологию поверхности 81(111).

6 - Экспериментальные результаты ^следования количества адсорбированного бора

и температуры подложки на последующий эпитаксиальный рост кремния.

Апробация работы.

Основные результаты исследований, приведенные в диссертации, докладывались:

- На Втором-Российско-Японском Семинаре по поверхности полупроводников. Осака,

Япония, 1995 г.

-На 17-йВвропейской конференции по физике поверхности, Эншед, Нидерланды, 1997.

- На региональных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых по физике

полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов. Владивосток. 19971998 гг.

- На третьем Российско-Японском семинаре по полупроводниковым поверхностям.

Владивосток, 1998 г.

- На семинарах научно-технологического центра полупроводниковой микроэлектроники

ИАПУДВО РАН.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и заключения. Общий объем работы составляет 160 страниц, включая 47 рисунков и список цитируемой литературы из 142 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы основные задачи работы и защищаемые положения, кратко описана структура диссертации.

Первая глава является обзорной. В ней проведен анализ наиболее широко используемых в МЛЭ в качестве источника В различных химических соединений бора. А именно: диборан (В2Н6), декаборан (В10НМ), метаборная кислота (НВ02) и оксид бора (В203). Рассмотрены особенности их применения для лолучения легированных слоев кремния р-типа и для формирования поверхностных фаз-В/Эк Из анализа литературных данных следуем что применение газообразных соединений бора возможно для выращивания легированных слоев кремния и формирование поверхностных фаз, но при этом необходимо учитывать зависимость коэффициента прилипания этих соединений от температуры подложки, от концентрации бора на поверхности, и от соотношения потоков легирующей примеси и основного компонента. Получение 8-легированных слоев с использованием газообразных соединений затруднительно в силу достаточно высокого уровня фонового легирования и конечного времени откачки газообразной примеси из ростовой камеры. Кроме того, газообразные источники требуют специальной очистки и конструирования систем напуска и дозирования рабочих смесей.

Применение твердых соединений -бора, таких как В2Оэ или НВ02 позволяет получать хорошо разделенные 5-легированные слои и формировать хорошо

упорядоченные поверхностные фазы и 5-легированные слои с упорядоченным расположением примеси на их основе. Причем коэффициент прилипания этих соединений в процессе эпитаксиального роста легированных слоев 3! равен 1 в широком диапазоне температур роста. Коэффициент прилипания НВ02 на поверхности также равен 1. Сведений о коэффициенте прилипания В2Оэ на поверхности не имеется.

При использовании этих соединений существует проблема кислородного внедрения в растущий слой 31, поэтому взаимодействие НВ02 и В203 рассматривалось ранее в основном с точки зрения получения легированных слоев без кислородного внедрения. Отмечается, что на сегодняшний день не существует модели взаимодействия этих соединений с поверхностью В] в отсутствие дополнительного потока 31. Также в первой главе рассматриваются различные способы формирования поверхностной фазы л'зхл'Э-В и существующие модели структуры 3'|(111 )л'Зхл/ЗРЗО-В. Отмечается, что не исследована динамика лроцессов формирования ПФ л/зхл/Э-В при осаждении оксида бора на нагретую поверхность 31(111).

Во второй главе излагаются основы метода ДБЭ и его применение для исследования структуры и морфологии поверхности, для исследования процессов на поверхности таких как рост, диффузия, адсорбция, а также для получения кинетических характеристик этих процессов. Этот метод позволяет исследовать процессы «¡п эйи» независимо от температуры поверхности.

Приводится описание установки МЛЭ «Катунь» и ее основные характеристики. Также во второй главе приводится описание экспериментальных методик контроля и определения скорости осаждения кремния методом ДБЭ и определения «истинной» температуры поверхности. Поскольку исследуемые в настоящей работе процессы являются термически активируемыми, точность определения и поддержания заданной температуры поверхности является необходимым условием повторяемости и достоверности результатов. При использовании радиационного способа нагрева подложки и определения температуры поверхности термопарой расположенной на

некотором расстоянии от подложкодержателя, разница между показаниями термопары и истинной температурой поверхности подложки может достигать более 100°С. С целью уменьшения ошибки измерения температуры поверхности были определены поправки к показаниям термопары в калибровочных экспериментах с применением прижимной дифференциальной термопары, компенсационным методом. Также в этой главе приводятся результаты исследования влияния способа формирования защитного окисла на дефектность границы раздела окисел/подложка, которая определяет качество подготовки атомарно-чистой, гладкой поверхности. Описана методика подготовки атомарно-чистой поверхности и подготовки источника В203, а также методика измерения угловых зависимостей интенсивности зеркального рефлекса - так называемых кривых качания на установке «Катунь».

В третьей главе приведены результаты исследования процесса адсорбции бора на поверхности 31(111), полученные из наблюдения картин дифракции и регистрации изменений интенсивности зеркального рефлекса в ходе осаждения В203. Зависимость интенсивности зеркального рефлекса от времени осаждения В2Оэ интерпретируется нами следующим образом: спад интенсивности соответствует процессу разупорядочения структуры 7x7, минимум интенсивности соответствует максимально разупорядоченной поверхности, рост интенсивности при дальнейшем осаждении В2Оз связан с формирование структуры "\/зх*\/з на раэупорядоченных участках поверхности. Выход интенсивности на насыщение и последующий монотонный спад соответствуют завершению формирования структуры л/зхм'з на всей поверхности и ухудшению морфологии поверхности за счет избыточного количества осажденного оксида бора. Таким образом, исследуя спад интенсивности в ходе осаждения оксида бора на 81(111)7x7 в зависимости от различных параметров (температура подложки, поток оксида бора) можно получать информацию о температурной и концентрационной устойчивости структуры 7x7 и о процессе разрушения этой структуры при адсорбции бора. Исследования на этапе роста интенсивности позволяют изучать процесс формирования поверхностной фазы 31(111)л/Зх-\/ЗРЗО-В.

Также в этой главе исследуется влияние температуры подложи и потока оксида бора на процесс адсорбции бора на поверхности S¡(111). Получена энергия активации адсорбции бора на поверхности Si(111), при ее облучении потоком В203 равная 1.2±0.1эВ. Показано, что скорость адсорбции бора на поверхности прямо пропорциональна потоку молекул оксида бора. Это позволяет предложить способ контроля постоянства потока Вг03 методом ДБЭ. На основе полученных данных предлагается механизм взаимодействия оксида бора с поверхностью Si(111), в котором лимитирующим является поставка адатомов кремния к местам адсорбции молекул В203 и их продуктов диссоциации. Приводятся результаты исследования процесса релаксации поверхности после прерывания потока оксида бора в зависимости от момента прерывания потока и температуры подложки. Показано, что при прерывании потока оксида бора до момента завершения перехода 7x7-W3xV3 интенсивность зеркального рефлекса продолжает спадать и выходит на постоянный уровень. Процесс релаксации поверхности после прерывания связывается с продолжением разупорядочения структуры 7x7. Отсутствие изменений картины дифракции и интенсивности зеркального рефлекса при прерывании потока оксида бора после завершения перехода 7x7-W3x^3 свидетельствуют об установлении равновесия на поверхности уже на момент прерывания потока.

Рассматриваются режимы формирования поверхностной фазы 8т(111)л/3хл/3 многократным прерыванием потока оксида бора и соосаждением В203 с малыми потоками Si. Показано, что такие режимы осаждения позволяют формировать поверхностную фазу Si(111)л/Зхл/Э-В без избытка адсорбированного бора.

В четвертой главе приведены результаты исследования изменений структуры и морфологии поверхности S¡(111) в ходе осаждения В203. Исследование проводилось методом анализа кривых качания, полученных от поверхности на разных стадиях осаждения B2Os. Анализ изменений экспериментальных кривых качания и сравнение их с расчетными, для различных моделей структуры л'Зхл'З позволяет заключить, что на начальном этапе осаждения В2Оэ структура поверхности V3xV3 сформирована преимущественно атомами бора в положении Т4. С увеличением времени осаждения

В203, а следовательно концентрации бора и времени отжига, структура поверхности УЗхУз все в большей степени определяется атомами В в положении 85. Соответствие экспериментальных и расчетных кривых качания выражается в форме пиков, в направлении и величине относительного смещения этих пиков и в отношении интенсивностей. Отсутствие изменений кривых качания от поверхности после выхода интенсивности зеркального рефлекса на насыщение, позволяет говорить о завершении формирования структуры м'Зхм'З на данный момент по всей поверхности и оценить покрытие бора на этом этапе равным 1/ЗМС.

Также в этой главе исследуется влияние осаждения оксида бора на шероховатость поверхности 81(111) в зависимости от времени осаждения и от температуры подложки в процессе осаждения. Появление дополнительного пика в области углов падения пучка 0.3-0.5° и увеличение его интенсивности связывается с развитием шероховатости поверхности 81(111) в результате взаимодействия с оксидом бора. Показано, что при осаждении оксида бора на поверхность при более высоких температурах сглаживание поверхности происходит уже в процессе осаждения.

В пятой главе представлены результаты исследования эпитаксиапьного роста 81 на поверхности 81(111 НЗхл'З-В в диапазоне температур подложки 500-700°С. Приводятся результаты исследования влияния количества адсорбированного на поверхности бора на механизм роста кремния. Показано, что температура перехода от островкового к послойному росту 81 на поверхности 81(111)^3x^3-0 сдвигается в сторону больших величин по сравнению с ростом на чистой поверхности 81(111). Исследуется образование островков высотой 4МС и длительность их существования в зависимости от начального покрытия бора и способа формирования поверхности 81(111)^3x^3-8. Показано, что продолжительность роста, путем образования островков высотой 4МС больше в случае гладкой и хорошо упорядоченной поверхности Э1(111 )\Ьхл'3-В. На основе полученных результатов и литературных данных предлагается модель роста 81 на поверхности 81(111 )л'3хл'3-в, которая объясняет некоторые существующие в литературе противоречивые выводы. В последнем параграфе представлены результаты исследования влияния количества адсорбированного бора на качество

эпитаксиальных слоев Si, выращенных на поверхности Si(111)\'3xV3-B. Результаты этого исследования показывают, что с увеличением начального покрытия бора более 1/3МС дефектность выращенных слоев Si возрастает. Адсорбция бора порядка 1МС и более на поверхности Si(111) приводит к одновременному существованию на поверхности в процессе роста кремния, островков высотой 2 и 4МС.

В заключении сформулированы основные результаты и общие выводы диссертационной работы.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Шапоренко, Андрей Павлович

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.

1. Разработана методика исследования методом ДБЭ процесса адсорбции бора на поверхности Si(111) при осаждении оксида бора. Проведенные исследования показали перспективность этого метода для определения количественных характеристик.

2. Определены кинетические параметры процесса адсорбции бора на поверхности S¡(111) в зависимости от температуры подложки и потока В203.

3. Предложен механизм взаимодействия оксида бора с поверхностью S¡(111 )7х7. Показано, что лимитирующей стадией данного процесса является поставка атомов кремния к местам адсорбции молекул В203 и продуктов их диссоциации -В=0 и/или -0-В=0. Предложенный механизм распространен и на соединения НВ02.

4. Обнаружен и исследован процесс релаксации поверхности после прерывания потока В203 в зависимости от момента прерывания и температуры подложки.

5. Предложены методики формирования структуры V3xV3-B без избытка бора. Суть методик состоит в многократном прерывании потока оксида бора и совместном осаждении В203 и Si до момента окончательного разрушения структуры 7x7.

6. Исследована эволюция структуры поверхности Si(111)7x7 в зависимости от количества адсорбированного бора. Показано, что на начальной стадии формирования структуры V3xV3-B атомы бора находятся преимущественно в положении Т4. При увеличении количества адсорбированного бора растет доля атомов бора в положении S5.

7. Изучено влияние количества осажденного В203 на морфологию поверхности Si(111). Показано, что осаждение оксида бора приводит к развитию шероховатости поверхности.

8. Изучено влияние количества адсорбированного бора на последующий рост Si в интервале температур 500-700°С. Показано, что при эпитаксиальном росте Si на поверхностной фазе V3xV3-B температура перехода от островкового роста к послойному сдвигается в сторону больших величин. При покрытии 0Вэпитаксиальный рост кремния на поверхностной фазе V3xV3-B осуществляется путем образования и разрастания островков высотой 2МС,. при покрытии 9В>025МС происходит образование островков высотой 4МС. Установлено, что на продолжительность 4МС роста влияет начальное состояние поверхности и способ формирования ПФ \'3х\'3-в. Возможен также одновременный рост островков высотой 2МС и 4МС.

9. Показано, что эпитаксиальный рост кремния на поверхности л/Зх^З-В путем одновременного образования островков высотой 2МС и 4МС приводит к формированию дефектных слоев. Высказано предположение, что при росте с большими покрытиями бора имеет место образование включений силицида бора.

В заключении хочу выразить глубокую благодарность своим научным руководителям член-корреспонденту Российской Академии Наук, профессору В. Г. Лифшицу и кандидату физико-математических наук В. В. Коробцову за постоянную помощь в работе и участие на всех стадиях проведения экспериментов и обсуждения результатов. Выражаю искреннюю признательность В. В. Балашеву за помощь в интерпретации результатов и ценные замечания. Хотелось бы отдельно поблагодарить Т. В. Величко за неоценимую помощь в подготовке данной рукописи. А также всех сотрудников Научно-Технологического Центра Полупроводниковой Микроэлектроники за постоянный интерес к работе, ценные замечания, и доброжелательность, в атмосфере которой была выполнена настоящая работа.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Шапоренко, Андрей Павлович, 1999 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

[1] Ферри Д., Эйкерс П., Гринич Э. Электроника ультрабольших интегральных схем. // Москва, Мир, 1991, 327 С.

[2] Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры под ред. Л.Ченга и К.Плога И Москва, Мир, 1989, 584 С.

[3] Kubiak R.A.A., Leong W.Y., Parker Е.Н.С. Enhanced sticking coefficients and improved profile control using boron and antimony as coevaporated dopants in Si-MBE. // Journal of Vacuum Science and Technology, 1985, В 3(2), P.592-595.

[4] Ota Y. Silicon molecular beam epitaxy. // Thin Solid Films. 1983, 106, P.3-136.

[5] Ионная имплантация и лучевая технология, под ред. Дж.С. Вильямса, Дж.М. Поута // Киев, Наукова Думка, 1988, 360 С.

[6] Akimoto К., Hirosawa ¡.,Tatsumi T.,Hirayama H., Structure of V3xV3R30°-B at the Si interface studied by granzing incidence X-ray diffraction. // Applied Physics Letters, 1990, 56, N13, P. 1225-1227.

[7] Headrick R.L., Feldman L.C., Robinson I.K. Stability of boron and gallium-induced surface structures on Si(111) during deposition and epitaxial growth of silicon. // Applied Physics Letters, 1989, 55, N6, P.442-444.

[8] Zotov A.V., Lifshits V.G., Rupp T., Eisele I., Electrical properties of buried B/Si surface phases. //Journal of Applied Physics 1998, 83, N11, P.5865-5869.

[9] Kubiak R.A.A., Leong W.Y., Parker E.H.C. P-type doping in Si molecular beam epitaxy by coevaporation of boron. // Applied Physics Letters, 1984, 44, N.9, P.878-880.

[10] Andrieu S. Boron doping of Si molecular-beam epitaxy layers: A new high-temperature effusion cell, // Journal of Vacuum Science and Technology, 1988, B 6(3), P. 835-841.

[11] Mattey N.L., Hopkinson M., Houghton R.F., Dowsett M.C., Mc Phail D.S., Whall T.E., Parker E.H.C., Booker G.R., Whitehurst J. P-type delta doping in silicon MBE. // Thin Solid Films, 1990, 184, P. 15-19.

[12] Mattey N.L., Dowsett M.G., Parker E.H.C., Whall T.E., Taylor S., Jhang J.F. P-type delta-doped layers in silicon: structural and electronic properties. //Applied Physics Letters, 1990, 57, N16, P. 1648-1650.

[13] Jorke H., Kubbel H. Boron delta doping Si and Si0.8Ge0,2 layers. // Applied Physics Letters, 1990, 57, N17, P. 1763-1765.

[14] Parry C.P., Newstead S.M., Barlow R.D., Augustus P., Kubiak R.A.A., Dowsett M.G., Whall T.E., Parker E.H.C. Elemental boron doping behavior on silicon molecular beam epitaxy. //Applied Physics Letters, 1991, 58, N5, P.481-483.

[15] Korobsov V.V., Lifshits V.G., Zotov A.V. Formation of Si(111 )-s/3xV3-B and Si epitaxy on Si(111}V3xV3-B: LEED-AES study. // Surface Science, 1988, 195, P.466-474.

[16] Hirayama H., Tatsumi T., Aizaki N. Reflection high energy electron diffraction and Auger electron spectroscopic study on B/Si(111) surfaces. II Surface Science, 1988, 193, P.47-52.

[17] Tuppen C.G., Prior K.A., Gibbings C.J. Oxygen incorporation in molecular-beam epitaxial silicon doped using a boric oxide source. // Journal of Applied Physics, 1988, 64, N5, P. 2751-2753.

[18] Lin T.L., Fathauer R.W., Grunthaner P.J. Maximum boron doping concentrations without oxygen incorporation for silicon molecular beam epitaxy using HB02 and B203 as dopant sources. //Thin Solid Films, 1990, 184, P.31-35.

[19] Wang Y., Hamers R. Boron induced morfology changes in silicon chemical vapor deposition: a scanning tunneling microscopy study. // Applied Physics Letters, 1995, 66, N16, P.2057-2059.

[20] Wang Y., Hamers R.J. Boron induced reconstructions of Si(001) investigated by scanning tunneling microscopy. //Journal of Vacuum Science and Technology,. 1995, A 13, N3, P. 1431-1437.

[21] Wang Y., Hamers R.J., Kaxiras E. Atomic structure and bonding of boron induced reconstruction on Si(001). // Physical Review Letters, 1995, 74, P.403-406.

[22] Bramblett T.R., Ku Q., Karasawa T., Hasan M-A., Jo S.K, Greene J.E. B-doped Si(001)2x1 gas-source molecular-beam epitaxy from Si2H6and B2H6. // Vacuum, 1995, 46, N.8-10, P.913-916.

[23] Hamers R.J., Wang Y., Shan J. Atomic-level spatial distributions of dopants on silicon surfaces: toward a microscopic understanding of surface chemical reactivity. // Applied Surface Science, 1996, 107, P.25-34.

[24] Hirayama H., Hiroi M., Koyama K., Tatsumi T. B doping effect on gas source Si-MBE growth: a comparison of B2H6 gas doping and HB02 Knudsen cell doping. // Journal of Crystal Growth, 1991, P.856-859.

[25] Hirayama H., Koyama K., Hiroi M., Tatsumi T. B doping effect on reflection high-energy electron diffraction intensity oscillation during gas source silicon molecular beam epitaxial growth. /7 Applied Physics Letters, 1990, 57, N8, P.780-782.

[26] Eberl K., Iyer S.S., Delage S.L., Ek B.A., Cotte J.M. Boron doping in Si-MBE. // Mat. Res.Soc.Symp. Proc., 1991, 220, P.121-126.

[27] Lyo I.W., Kaxiras E., Avouris Ph. Adsorption of boron on Si(111): its effect on surface electronic states and reconstruction. // Physical Review Letters, 1989, 63, N12, P. 1261-1264.

[28] Chen P.J., Rowe J.E., Yates J.T. Electron-energy-loss investigation of hole-plasmon excitation due to thermal indiffusion boron doping of Si(111) surfaces. /7 Physical Review B., 1994, 50, N24, P. 18134-18141.

[29] Uji H., Tatsukawa S., Matsumoto S., Higuchi H. Electrical characteristics of Si/V3xV 3-B/Si(111) structures by gas-source MBE. // Journal of Crystal Growth, 1995, 157,

P. 105-108.

[30] Yu M.L., Vitkavage D,J., Meyerson B.S. doping reaction of PH3 and B2H6 with Si(100). //Journal of Applied Physics, 1986, 59, N12, P. 4132-4037.

[31] Avouris Ph., Lyo I.W., Bozso F., Kaxiras E. Adsorption of boron on Si(111): Physics, chemistry and atomic scale electronic devices. // Journal of Vacuum Science and Technology A, 1990, 8, N4, P.3405-3411.

[32] Chen P. J., Coiaianni M.L., Yates, Jr. J.T., .//Journal of Applied Physics, 1992, 72, P.3155-3160,

[33] Ostrom R.M., Allen F.G. Boron doping in Si molecular beam epitaxy by co-

.evaporation of B203 or doped silicon. // Applied Physics Letters, 1986, 48, N3, P.221-223.

[34] Kubiak R.A.A., Leong W.Y., Parker E.H.C. Proceedings of 1-st International Symposium on Silicon MBE, Toronto, edited by J. Beam The Electrochemical Society, New Jersey, 1985 Proc. Vol. 85-87, P. 169.

[35] Aizaki N., Tatsumi T. Extended abstracts of the 17-th Conference on solid state devices and materials (The Japan Society of Applied Physics, Tokyo, 1983), P.301.

[36] Tatsumi T, Hirayama H., Aizaki N. Boron heavy doping for Si molecular beam epitaxy using HB02 source. // Applied Physics Letters, 1987, 50, N18, P. 1234-1236.

[37] Tatsumi T. Boron doping using compound source. //Thin Solid Films, 1990, 184, P. 1-14.

[38] Jackman T.E., Houghton D.C., DennoffM.W., KechangS., Mc.Caffrey J., Jackman J.A., Tuppen C.G. Boron redistribution in doping superlattices grown by molecular B203. //Applied Physics Letters, 1988, 53, N10, P.877-879.

[39] Jackman T.E., Houghton D.C., Jackman J.A., Denhoff M.W., Kechang S., Mc.Caffrey J., Rockett A. Annealing studies of highly doped boron superlattices. // Journal of Applied Physics, 1989, 66, N5, P.1984-1992.

[40] de.Fresart E., Rhee S,S,, Wang K. Boron oxide interaction with silicon in silicon molecular beam epitaxy. //Applied Physic Letters, 1986, 49, N14, P.847-849.

[41] de.Fresart E., Wang K.L., Rhee S.S. Boron surface segregation in silicon molecular beam epitaxy. //Applied Physics Letters, 1988, 53, N1, P.48-50.

[42] Weir B.E., HeadrickR.L., Shen Q., Feldman .C., Hybersten M.S., Needels M., Schenter M., Hart T.R. Growth and structural analysis of an ordered boron monolayer in Si(100). ii Physical Review B, 1992, 46, N19, P.12861-12864.

[43] Weir B.E., Feldman L.C., Monroe D., Grossmann H.J., Headrick R.L., Hart T.R. Electrical characterization of an ultrahigh concentration boron delta-doping layer. It Applied Physical Letters, 1994, 65, N6, P.737-739.

[44] Weir B.E., Eagiesham D.J., Feldman L.C., Luftman H.S., Headrick R.L. Electron microscopy of the ordered boron 2x1 structure buried in cristalline silicon. // Applied Surface Science, 1995, 84, P.413-418.

[45] Headrick R.L., Weir B.E., Levi A.F.J., Eagiesham D.J., Feldman L.C. Si(1QQ)-(2x1) boron reconstruction: self-limiting monolayer doping. // Applied Physics Letters, 1990, 57, N26, P.2779-2781.

[46] Headrick R.L,, Weir B.E., Levi A.F.J., Freer B., Bevk J., Feldman L.C. Ordered monolayer structures of boron in Si(111) and Si(10Q). // Journal of Vacuum Science and Technology, 1991, A 9(4), P. 2269-2272.

[47] Headrick R.L., Weir B.E., Levi A.F.J., Eagiesham D.J., Feldman L.C. Buried, ordered structures: boron on Si(111) and Si(100). // Journal of Crystal Growth, 1991, 111, P. 838-842.

[48] Headrick R.L, Levi A.F.J., Luftman H.S., Kovalchik J., Feldman LG, Electrical conduction in the Si(111):B(V3xV3)R30°/a-Si interface reconstruction. // Physical Review, 1991, B 47(18), P. 14711-14714.

[49] Suemasu T., Yamamoto M., Takakura K., Hashimoto S., Kumagai Y., Hasegawa F. Si-molecular beam epitaxial growth over an atomic-layer boron adsorbed Si(QQ1) substrate and its electrical properties. // Japan Journal of Applied Physics, 1997, 36,

P. 7146-7151.

[50] Headrick R.L., Weir B.E., Bevk J., Freer B.S., Eaglesham D.J., Feldman L.C. Influence of surface reconstruction on the orientation of homoepitaxial silicon films. // Physical Review Letters, 1990, 66, N9, P. 1128-1131.

[51] Headrick R.L, Robinson I.K., Vlieg E., Feldman L.C. Structure determination of Si(111): BV3xV3-R30 surface. Subsurface substitutional doping, li Physical Review Letters, 1989, 63, P. 1253-1256.

[52] Bedrossian R.D., Meade R.D., Mortensen K., Chen D.M., Golovchenko J.A., Vanderbilt D. Surface doping and stabilization of Si(111) with boron. // Physical Review Letters, 1989, 63, P. 1257-1260.

[53] Kaxiras E., Pandey K.C., Himpsel F.J., Tromp R.M. Electronic states due to surface doping: Si(111)V3xV3-B. //Physical ReviewB, 1990, 41, P. 1262-1265.

[54] Yamamoto T., Ohara 3., Ezoe K,, Kuriyama H., Ishii K,, Matsumoto 8,, Initial stage of Si(111)-B surface reconstruction studied by scanning tunneling microscopy. H Applied Surface Science, 1998, 130-132, P. 1-5.

[55] Miyake K,, Hata K,, Shigekawa H,, Yoshisaki R,, AbeT,, OzawaT,, Nagamura T, STM study of Si(111 )V3xV3-R30°-B surface structure formed by HB02 irradiation. // Applied Surface Science, 1996, 107, P.63.

[56] Miyake K., Ishida M., Hata K., Shigekawa H. Role of corner holes in Si(111)-7x7 structural formation studied by HB02 molecular irradiation and quenching. // Physical ReviewB, 1997, 55,N8, P.5360-5363.

[57] Nogami J., Yoshikawa S., Glueckstein J.C., Pianetta P. Boron reconstructed Si(111) surfaces produced by B203 decomposition. // Scanning Microscopy, 1994, 8, N4, P.835-840.

[58] Nogami J. V3xV3 reconstruction of Si(111) studied by scanning tunneling microscopy. //Surface Review and Letters, 1994, 1, N283, P.395-410.

[59] Kumagai Y, Ishimoto K., Mori R., Hasegawa F. Temperature dependence of boron adsorption during HB02 irradiation on Si(111) surface evaluated by reflection high-energy electron diffraction. //Japan Journal of Applied Physics, 1994, 33, P. 1-14.

[60] Cao R., Yang X., Pianetta P. Characterization of the B/Si surface electronic structures. // Journal of Vacuum Science and Technology, 1993 A 11, 4, P. 1817-1822.

[61] Cao R., Yang X,, Pianetta P. Atomic and electronic structure of B/Si(100). // Journal of Vacuum Science and Technology, 1993, A 11, 4, P. 1455-1458.

[62] Thibaudau F., Dumas Ph., Mathiez P., Humbert A., Satti D., Salvan F. V3xV3 structure of boron enriched Si(111 ) surface investigated by Auger, LEED and scanning tunneling microscopy. //SurfaceScience, 1989, V.211-212, N, P.148-155

[63] Lyo l.-W., Avouris Ph, Negative differential resistance on the atomic scale: Implication for atomic scale devices. //Science, 1989, V.245, N, P. 1369-1371

[64] Bedrossian P., Mortensen K., Chen D.M., Golovchenko J.A. Adatom registry on Si(111) V3xV3 R30-B. // Physical Review B, 1990, V.41, N11, P.7545-7548

[65] McLean A.B., Terminello L.J., Himpsel F.J. Electronic structure of Si(111) on

Si(111 )-BV3x V3 R30 studied by Si 2p and В 1s core-level photoelectron spectroscopy // Physical Review B, 1990, V.41, N11, P.7694-7700.

[66] Пинскер З.Г.(ред.) Диффракция электронов. // Москва, Изд-во Академии Наук СССР, 1949, 406 с.

[67] Городецкий А.Е., Исследование атомных поверхностных структур методом дифракции быстрых электронов на отражение. // Спектроскопия и дифракция электронов при исследовании поверхности твердых тел. Москва, Наука, С. 222-280.

[68] Menadue F. Si(111) surface structure by glancing incidence high-energy electron diffraction. //Acta Crystallografica. A, 1972, 28, P. 1-11.

[69] Ino S. Some new techniques in reflection high energy electron diffraction (RHEED) application to surface structure studies. //Japan Journal of Applied Physics, 1977, 16, P. 891-908.

[70] Meyer-Ehmsen G. Direct calculation of the dynamical reflectivity matrix for RHEED. // Surface Science, 1989, 219, P. 177-188.

[71] Maksym P.A., Beeby J.L. A theory of RHEED. //Surface Science, 1981, 11, P. 423438.

[72] Zhao T.C., Tong S,Y, R-matrix method for calculating wave fumetions in reflection high-energy diffraction. //Physical Review B., 1993, 47, N.7, P.3923-3928.

[73] Ichimiya A. Many-beam calculation of reflection high energy electron diffraction (RHEED) intensities by the multi-slice method. // Japan Journal of Applied Physics, 1983, 22, N.1, P. 176-180.

[74] Horio Y., Ichimiya A. RHEED intensity analysis of 3i(111 )7x7V3x\'3R30°-Ag surfaces. I. Kinematic diffraction approach. //Surface Science, 1983, 133, N.2-3, P.393-400.

[75] Horio Y, Ichimiya A. Kinematical analysis of RHEED intensities from the Si(111)7x7 structure. //Surface Science, 1989, 219, N.1-2, P. 128-142.

[76] Britze K., Meyer-Ehmsen G. High-energy electron diffraction at Si(100) surfaces. // Surface Science, 1978, 77, N.1, P. 131-141.

[77] Colella R. N-beam dynamical diffraction of high-energy electrons at glancing

incidence. General theory and computational methods. //Acta Crystal log rafica. A, 1972,

28, P. 11-15.

[78] Colella R., Menadue J.F. Comparison of experimental and n-beam calculated

intensities for glancing incidence high-energy electron diffraction. // Acta Crystallografica.,

1972, 28, P. 16-22.

[79] Colella R., Batterman B.W., Menadue J.F. Temperature dependence of intensities from silicon with glancing incidence HEED. // Acta Crystallografica., 1973, 28, P.151-153.

[80] Ichlmiya A, One-beam RHEED for surface structure analysis. H The Structure of Surface III, edited by Tong S.Y., Van Hove MA., Takayanagi K., Xie X.D. Springer-Veriag, Berlin, 1991, P. 162-167.

[81] Khramtsova E.A. Ichimiya A. Comparative study of room and high-temperature Si(111 )-(>/3xV3)R30o-Au structures using one beam RHEED intensity rocking-curve analysis. //Physical ReviewB, 1998, 57, N.16, P. 10049-10053.

[82] Mitura Z. Mazurek P. Paprocki K. Mikolaiczak In situ characterization of epitaxially grown thin layers. // Physical Review B, 1996, 53, N.15, P.10200-10208.

[83] Hanada T., Daimon R, ino S. Rocking-curve analysis of reflection high-energy electron diffraction from the Si(111)-(V3xV3)R30°-AI, -Ga, and -In surface. // Physical Review B, 1995, 51, N.19, P. 13320-13325.

[84] Neave J.H., Joyce B.A., Dobson P.J., Norton N. Dynamics of film growth of GaAs by MBE from RHEED observations. //Applied Physics A, 1983, 31, P. 1-8.

[85] Joyce B.A., Dobson P.J., Neave J.H., Zhang J. The determination of MBE growth mechanism using dynamic RHEED techniques. // Surface Science, 1986, 174, P.1.

[86] Larsson M.i., Hansson G.V. Initial stages of Si-molecular beam epitaxy on Si(111) studied with reflection high-energy electron diffraction intensity measurements and Monte-Carlo simulations.//Surface Science, 1994, 321, N.3, P.L255-L260.

[87] Neave J.H., Joyce B.A., Dobson P.J., Norton N., Dynamics of film growth of GaAs by MBE from RHEED observations. // Applied Physics A, 1983, 31, P. 1-8.

[88] Korobtsov V.V., Lifshits V.G., Shaporenko A.P., Fidjanin O.N., Balashev V.V. // Recovery of Si(111) surface after Si growth interruption. // Phys. Low-Dim. Struct., 1998, 3/4, P.175-182.

[89] Никифоров A.M., Марков B.A., Пчеляков О.П. Влияние температуры роста эпитаксиальной пленки на период осцилляций зеркального рефлекса при дифракции быстрых электронов. // Письма в ЖТФ, 1996, 22, вып.24, С.55-59.

[90] Korobtsov V.V., Shaporenko А.P., Balashev V.V. Boron adsorption during B203 irradiation on Si(111) surface. // 17th European Conference on Surface Science, Enschede, The Netherlands Sept. 16-19, 1997 Abstracts WeP72.

[91] Shaporenko A.P., Korobtsov V. V., Lifshits V. G., Balashev V. V. RHEED study of Si(111 )V3xa/3-B formation process during B203 irradiation on Si(111 )7x7 surface. // The Third -Russia-Japan Seminar on Semiconductor Surfaces, Vladivostok, Russia, Sept. 18-24, 1998. F-3.

[92] Ishizaki A., Shiraki J., Low-temperature surface cleaning of silicon and its application to silicon MBE. //J. Electrochem. Soc., 1986, V. 113, P. 666-671.

[93] Kobayashi Y., Shinoda Y., Sugii K., Thermal desorption from Si(111) surfaces with native oxides formed during chemical treatments. // Jap. J. Appl. Phys., 1990, V. 29, P. 1004-1008.

[94] Houghton R.F., Patel G., Leong W.Y. Wall Т.Е., Parcer E.H.C., Kubiak R.A.A., Nayler R., Apreliminary study of impurities and defects in Si MBE layers. // J. Cryst. Growth. 1987.V. 81, P.326-331.

[95] Utani K., Suzuki Т., Adachi S., HF and NH4OH - treated Si(111) surfaces studied by spectroscopic ellipsometry. //Journal of Applied Physics, 1993, V. 73, N7, P.3467-3471.

[96] Sun Y.-K., Bonser D.J., Engel Т., Spatial ingomogeneity and void-growth kinetics in the decomposition of ultrathin oxide overlayers on Si(100). // Physical Review B, 1991, V. 43, P. 14309-14312.

[97] Streit D.C., Allen F.G., Thermal and Si-beam assisted desorption of Si02 from siliconin ultrahihg vacuum. //Journal of Applied Physics, 1987, V. 61, P.2894-2827.

[98]. Korobtsov V.V., Shaporenko A.P., Fidjanin O.N., BalashevV.V. Influence of the native Si/Si02 interface ingomogenously on the thermal decomposition of very thin oxide layers on Si(111).// The Second Japan-Russia Seminar on Semiconductor Surfaces, Osaka, Japan, Nov. 13-16, 1995. P. 88-94.

[99]. Коробцов B.B., Шапоренко А. П., Балашев B.B. Влияние способа химической очистки поверхности кремния на эпитаксиальный рост кремния. // Микроэлектроника, т.27, №5, 1998, с.367-369.

[100]. Коробцов В.В., Фидянин О.Н., Шапоренко А.П., Балашев В.В. Влияние способа химической обработки на смачиваемость поверхности Si(111). //ЖТФ., Т. 66, В. 12, 1996, С. 134-138.

[101] Пак В., Кринский Ю.П., Измерение температуры поверхности твердых тел. // Приборы и системы управления, 1978, № 7, С. 23-24.

[102] Florio J, V., Robertson W.D., Phase transformation of the Si(111) surface. // Surface Science, 1970, V.22, P.459-464.

[103] Osakabe N., Tanishiro Y., Yagi K., Honjo G., Direct observation of the phase transition between the 7x7 and 1x1 structures of clean (111) silicon surfaces., // Surface Science, 1981, V.109, N, P.353-366.

[104] Ishizaka A,, Doi T., Ichikawa M., Possibility of a new phase transition in 7x7 structure on clean Si(111) surfaces. // Applied Physics Letters, 1991, V.58, N9, P.9G2-904.

[105] Korobtsov V.V., Shaporenko A.P., Balashev V.V. Boron adsorption during B203 irradiation on Si(111) surface. // 17th European Conference on Surface Science, Enschede, The Netherlands Sept. 16-19, 1997 Abstracts WeP72.

[106] Shaporenko A.P., Korobtsov V. V., Lifshits V. G., Balashev V. V. RHEED study of Si(111 )V3xV3-B formation process during B203 irradiation on Si(111 )7x7 surface. // The Third -Russia-Japan Seminar on Semiconductor Surfaces, Vladivostok, Russia, Sept. 18-24, 1998. F-3.

[107] Korobtsov V. V., Shaporenko A.P., Balashev V. V.,Lifshits V. G. RHEED study of Si(111)^3x^3 R30-B formation process during B203 irradiation on Si(111)7x7 surface. // Physics of Low-Dimentional Structures, 1999, №5/6.

[108] Kasper E. Growth kinetics of Si molecular beam epitaxy// Applied Physics A, 1982, V. 28, P. 129-135.

[109] Latyshev A.V., Krasilnikov A.B., AseevA.L. Self-diffusion on Si(111 )//Physical Review B, 1996, V. 54, №4, P.2586-2589.

[110] Brommer K., Galvan M., Dal Pino A., Jr., Joannopoulos J.D., Theory of adsorption of atoms and molecules on Si(111)7x7. // Surface Science, 1994. V. 314. P. 57-70.

[111] Avouris Ph., Lyo I.W., Bozso F., Kaxiras E., Adsorption of boron on Si(111). Physics, chemistry and atomic scale electronic devices. // Journal of Vacuum Science and. Technology., A8, 1990, N 4, P.3405-3411.

[112] Uesugi К., Takiguchi Т., Yoshimura M., Yao Т., Scanning tunneling microscopy study of the reaction of AICI3 with the Si(111) surface. // J. Vac. Science Technol. B, 1994, V. 12, №3, P.2008-2011.

[113] White D., Mann D.E., Walsh P.N., Sommer A. Infrared emission spectrum of gaseous HB02. // Journal of Chemical Physics, 1960. V. 32. № 2. P. 488-492.

[114] White D., Mann D.E., Walsh P.N., Sommer A. Infrared emission spectrum of gaseous B203 and B202. //Journal of Chemical Physics, 1960. V. 32. № 2. P. 481-487.

[115] Broadhead P., Newman G.A., The structures of orthoboric acid and its thermal decomposition products. II Inorganic Macromolecules Review, 1970, N1 P.191-201.

[116] Weitner W., Jr., Warn J.R.W. Matrix isolation of high-temperature vapors: boric oxide. // Journal of Chemical Physics, 1962. V. 37 № 2. P. 292.-303

[117] Hildenbrand D.L., Hall W.F., Potter N.D., Thermodynamics of vaporisation of lithium oxide, boric oxide, and lithium metaborate.// J. Chem. Phys., 39 (1963) 296-301.

[118] Самсонов Г,В.(ред.), Физико-химические свойства окислов, Справочник // Москва, «Металлургия», 1978, 471 С.

[119] Srivastava R.D., Farber М., Thermodynamic properties of group 3 oxide. // Chemical Review., 1978, 78, P. 627-638.

[120] Scheer M.D. The gas phase condition of boric oxide. // Journal of Phys. Chem. 1957, V. 61, P.1184-1191.

[121] Murakami E., Kujirai H., Kimura S., Suppression of HB02 and Sb adsorption on thin-oxide-covered, H-terminated, or Sb-terminated Si(100) surfaces.// Applied Surface Science 82/83 (1994), P 338-343.

[122] Ichimiya A. RHEED intensity analysis of Si(111)7x7 at one-beam condition. // Surface Science Letters, 1987, 192, P.893-898.

[123] Huang H, Tong S.Y.Quinn J., Jona F., Atomic structure of Si(111)V3x-\/3R30-B by dynamical low-energi electron diffraction. // Physical. Review, 1990, 41, 5, P.3276-3278.

[124] Wang S., Radny M.V., Smith P.V., Boron, hydrogen and silicon adatom on Si(111) surface an (it ab initio) Hartree-Fock/density functional cluster study. // Journal. Physics Condens. Matter, 1997, V.9, P.4535-4557.

[125] Qian G.-X., Chadi D.i. Si(111)7x7 surface. Energy minimization calculation for the dimer-adatom-stacking fault model. // Physical Review, 1987, 35, N3, P. 1288-1293

[126] HanadaT., I no S., Daimon H. Study of the Si(111)7x7 surface by RHEED rocking curve analysis. // Surface Science, 1994, 313, N1-2, P.143-154

[127] Tong S.Y., Huang H., Wei C.M. Packard W.E., Men F.K:, Glander G., Webb M.B. Low-energy electron diffraction analysis of the Si(111 )7x7 structure // Journal of Vacuum Science and. Technology, 1988, A6, 3, P.615-624.

[128] Nakahara H., Ichimiya A., RHEED intensity rocking curves from Si(111) surface during MBE growth. // Journal of Crystal Growth, 1989, 95, P.472-475.

[129] Horio Y., Ichimiya A., Dynamical diffraction effect for RHEED intensify oscillations for glancing angles. //Surface Science, 1993, 298, P.261-272.

[130] Zotov A. V., Kulakov M.A., Bullemer B., Eisele !., Scanning tunneling microscopy study of Si growth on a Si(111)V3xV3-B surface, ti Physical Review. B, 1996, 53, 19, P.12902-12906.

[131] Zotov A. V., Kulakov M.A., Bullemer B., Eisele I., STM study of low-temperature Si growth on Si(111)^3x^3-8 surface. H Second Japan-Russia Seminar on Semiconductor Surfaces, Osaka, 13-16 November 1995, P.29-34.

[132] Hibino H., Sumitomo K., Ogino T., Growth process of twinned epitaxial layers on S!(111)V3xV3-B and their thermal stability. U Applied Surface Science 1998, 130-132, P. 41-46.

[133] Kumagai Y., Mori R., Ishimoto K., Park K., Hasegawa F. Growth temperature dependence of boron surface segregation and electrical properties of boron delta-doped structuries grown by Si molecular beam epitaxy // Japan Journal of Applied Physics, 1995, 34, P.4593-4598.

[134] Kumagai Y., Ishimoto K., Mori R., Hasegawa F. Temperature dependence of boron surface segregation in Si molecular beam epitaxial growth on the Si(111)V3xV3-B surface. II Journal of Crystal Growth, 1995, 150, P.989-993.

[135] Kumagai Y., Mori R,, Ishimoto K,, Hasegawa F. Influence of boron adsorption over Si(111) surface on Si molecular beam epitaxial growth studied by reflection high-energy electron diffraction. // Japan Journal of Applied Physics, 1994, 33, P.817-819.

[136] Tatsumi T., Hirayama H., Aizaki N. Surface segregation at boron planar doping in silicon molecular beam epitaxy. // Japan Journal of Applied Physics, 1988, 27, N6, P. 954-956.

[137] Sardella M.R., Ni W.-X., Ekberg J.O., Sundgren J.E., Hansson G.V. Surface segregation of boron during Si-MBE growth. .// Mat.Res.Soc.Symp.Proc., Materials Research Society 1991, 220, P. 109-114.

[138] Kubiak R., Parry C. An overview of doping strategies in Si:MBE. II Mat.Res.Soc.Symp.Pros., Materials Research Society, 1991, 220, P.63-74.

[139] Hirayama M., Shohno K., CVD-BN for boron diffusion in Si and its application to Si devieces. //J. Electrochemical Soc. Solid-State Science and Technology 1975, 122, N2, P. 1671-1676.

[140] Kaxiras E., Kandel D., Theory of surfactant mediated growth on semiconductor surface. // Applied Surface Science 1996,102, P.3-5.

[141] Kohler U., Demuth J.E., Hamers R.J., Scanning tunnrling microscopy study of low-temperature epitaxial growth of silicon on Si(111)-7x7. // Journal of Vacuum Science and. Technology, 1989, A7, 4, P.2860-2867.

[142] ГотраЗ.Ю. Технология микроэлектронных устройств. // Москва, Радио и связь, 1991, 528 С.