Особенности взаимодействия молекулярных пучков с поверхностью кремния в условиях выращивания слоев методом вакуумной химической эпитаксии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Смыслова, Татьяна Николаевна

• Смыслова, Татьяна Николаевна
• кандидат физико-математических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Смыслова, Татьяна Николаевна

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Особенности газофазной вакуумной эпитаксии слоев кремния с использованием источников высокочистых гидридов (обзор)

§ 1.1. Достоинства и перспективы использования высоковакумных газофазных методов для выращивания 810е/81 гетероструктур

§ 1.2. Особенности взаимодействия молекулярных пучков с эпитаксиальной поверхностью кремния

§ 1.3. Молекулярные механизмы адсорбции гидридов поверхностью кремния

Основные результаты главы 1

Глава 2. Кинетика взаимодействия молекулярных пучков с поверхностью в условиях вакуумного ростового процесса

§ 2.1. Общие уравнения кинетики пиролиза молекул гидридов на поверхности 81

§ 2.2. Кинетика распада молекул гидридов на поверхности кремния в условиях стационарного ростового процесса

§ 2.3. Десорбция водорода с поверхности в условиях роста слоя

§ 2.4. Взаимосвязь скорости распада молекул гидридов с другими кинетическими параметрами

Основные результаты главы 2

Глава 3. Температурные зависимости скорости пиролиза молекул и скорости роста пленок при распаде молекул силана и дисилана

§ 3.1. Температурная зависимость скорости распада молекул моносилана

§ 3.2. Особенности температурной зависимости скорости распада молекул дисилана 107 § 3.3. Зависимость скорости роста пленки от скорости распада молекул гидрида 113 Основные результаты главы 3

Глава 4. Механизмы и особенности наращивания слоев в установке вакуумной химической эпитаксии с источниками молекулярных потоков на базе высокочистых гидридов кремния и углеводородов

§ 4.1. Проблемы и перспективы использования углеродных соединений в эпитаксии кремний-германиевых гетерокомпозиций

§ 4.2. Особенности низкотемпературного выращивания углерод содержащих наноструктурированных гетерокомпозиций в вакууме из источниками молекулярных потоков гидридов и углеводородов

§ 4.3. Особенности механизма карбидообразования в методе вакуумной химической эпитаксии

Основные результаты главы 4

Заключение

Список использованных источников

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности взаимодействия молекулярных пучков с поверхностью кремния в условиях выращивания слоев методом вакуумной химической эпитаксии»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

Эпитаксиальный рост современных кремниевых структур при пониженных температурах базируется сегодня в основном на методе вакуумной газофазной эпитаксии с гидридными источниками молекулярных потоков [1]. Использование в эпитаксиальном процессе гидридов кремния с меньшей энергией диссоциации молекул, чем у хлоргидридов [2], обеспечивает возможность проведения эпитаксиального процесса при более низких температурах и более низких скоростях роста, позволяя выращивать гетероструктуры, не уступающие по своим характеристикам структурам, полученным методом традиционной МВЕ с атомарными пучками атомов кремния и германия [3]. Специфические закономерности, наблюдаемые при взаимодействии молекулярных пучков гидридов с поверхностью в диапазоне ростовых (400°С < ТёГ < 800°С) температур и связанные с особенностями протекания физико-химических процессов на эпитаксиальной поверхности, остаются, однако, несмотря на проявляемый к ним интерес, до конца еще не понятыми. Очевидно, что успешное решение проблемы низкотемпературной гетероэпитаксии в реакторе вакуумной газофазной технологической установки предполагает проведение непосредственно в процессе выращивания структуры прецизионного контроля концентраций продуктов пиролиза молекул рабочих газов, адсорбируемых эпитаксиальной поверхностью. Контроль концентрации адсорбируемых фрагментов молекул на поверхности роста пленки, в свою очередь, невозможен без детального понимания кинетики и энергетики протекающих на поверхности роста физико-химических процессов. Решение этой задачи, однако, сильно осложнено, с одной стороны, многообразием и сложностью реакций, протекающих на горячей поверхности при взаимодействие с ней молекулярных пучков, с другой -проблематичностью во многих случаях использования ранее разработанных и прошедших успешную апробацию в вакуумной технике методов контроля чистой поверхности. Все это делает чрезвычайно актуальным не только разработку методик анализа характеристик поверхности в условиях выращивания эпитаксиальных структур из молекулярных пучков вакуумным гидридным методом, но и обусловливает необходимость детальной проработки механизмов взаимодействия пучков разнообразных молекул, используемых в эпитаксиальном процессе, с поверхностью кремния.

Основные цели работы.

Целью настоящей работы являлось детальное изучение особенностей физико-химических процессов, протекающих на поверхности слоя кремния в условиях его выращивания из моно- и дисилана в вакууме. Особое внимание изначально предполагалось уделить анализу такого важного, но, одновременно, мало изученного кинетического параметра, как скорость распада молекул гидрида, участвующего в ростовом процессе. При этом интерес представляла не только оценка вероятности присутствия на эпитаксиальной поверхности растущего слоя кремния того или иного фрагмента молекулы рабочего газа, но и определение связанных с распадом молекулы гидрида кинетических коэффициентов. На базе разрабатываемой кинетической модели и имеющихся в литературе данных технологических экспериментов предполагалось определить характерный диапазон скоростей распада различных радикалов гидрида, установить взаимосвязь этого параметра с другими кинетическими коэффициентами, входящими в систему кинетических уравнений, а также связать наблюдаемые закономерности с особенностями захвата поверхностью атомов водорода с молекулы. В связи с явными различиями адсорбционных процессов, проявляющихся при взаимодействии с поверхностью кремния молекулярных пучков моно-и дисилана, фундаментальный интерес представляет изучение особенностей температурного поведения скорости пиролиза рассматриваемых молекул. В связи с этим одной из задач являлось выявление условий, при которых для расчета поверхностных концентраций возможно или невозможно применение температурных зависимостей активационного типа. Конечной целью проводимой работы являлось изучение возможности использования разрабатываемых кинетических моделей для оценки поверхностных концентраций, а также скоростей протекания различных физико-химических процессов, реализуемых на поверхности Si при пиролизе рабочих газов. Особый интерес, в связи с технологическими задачами, представляет оценка возможного влияния скоростей поверхностного распада фрагментов молекул и десорбции поверхностного водорода на скорость роста пленки в условиях пониженных ростовых температур. Другим важным моментом поставленной выше общей задачи являлось продемонстрировать на примере углеродсодержащих пленок кремния достоинства использования вакуумного газофазного метода в эпитаксиальном процессе, а также принципиальную возможность применения в реакторе установки разрабатываемых высокочастотных резонансных методик для анализа состава рабочих газов. В диссертации основное внимание уделено:

- проведению сопоставительного анализа наиболее обсуждаемых физико-химических моделей, используемых для описания процессов, протекающих на поверхности при выращивании слоя кремния из гидридов в вакууме;

- поиску аналитических решений общей кинетической задачи с целью установления взаимосвязи скорости пиролиза молекул гидрида с другими кинетическими коэффициентами и параметрами системы, определяемыми из эксперимента;

- определению вида температурной зависимости скорости распада фрагментов молекул гидрида и скорости десорбции водорода с поверхности кремния, с целью определения либо уточнения значений энергий активации физико-химических процессов, сопровождающих процесс пиролиза молекул гидридов в реакторе установки;

- изучению по характеру наблюдаемых температурных зависимостей различий в поведении молекул гидрида и дигидрида кремния в условиях их распада в диапазоне ростовых температур.

- прогнозированию возможности повышения скорости роста пленок в условиях низкотемпературной эпитаксии за счет увеличения скорости не термоактивированного процесса распада молекул гидрида и дигидрида кремния, либо скорости десорбции водорода с поверхности слоя Si;

- анализу механизмов роста и кристаллографических характеристик углеродсодержащих пленок кремния, выращиваемых на поверхности кремния из смеси гидридов и углеводородов.

Научная новизна.

В рамках проводимой работы были решены следующие задачи и получены следующие новые результаты:

- разработаны кинетические ростовые модели, описывающие процесс роста слоя кремния с использованием моно- и дисилана и явно учитывающие конечную скорость распада фрагментов рабочих молекул на ростовой поверхности;

- получены аналитические зависимости, связывающие скорость пиролиза молекул гидрида со скоростью роста слоя, позволяющие учесть влияние на поверхностные процессы специфики захвата поверхностью атомов водорода и особенностей его десорбции;

- для основных моделей пиролиза определен характерный диапазон скоростей распада молекул силана и дисилана в интервале ростовых температур;

- в диапазоне ростовых температур обнаружена неидентичность температурного поведения десорбции водорода с поверхности Si в условиях роста пленок из моно- и дисилана, указывающая на проявление механизма десорбции водорода преимущественно в атомарной либо молекулярной форме, соответственно;

- В рассматриваемом диапазоне температур характер температурной зависимости скорости распада молекул гидрида и дигидрида кремния не описывается простой кривой активационного вида, вследствие влияния на процессы пиролиза адсорбируемых молекул поверхностного водорода;

- продемонстрирована эффективность использования вакуумного газофазного метода для выращивания на 81 при пониженных ростовых температурах высокоморфологичных наноструктурированных слоев карбида кремния. Построена теория карбидизации поверхностного слоя кремния в условиях его взаимодействия с потоком углеводородов в ростовой камере.

Практическая значимость.

Данная работа повышает уровень нашего понимания о физико-химических процессах, протекающих на поверхности растущего слоя. Проведенные расчеты позволили оценить характерные времена распада молекул силана и дисилана на ростовой поверхности и связать трудно измеряемые кинетические константы, необходимые для расчета поверхностных концентраций продуктов распада молекул, с измеряемыми характеристиками системы. Разработанные методики могут быть использованы при построении схем контроля поверхностных реакций в эпитаксиальном гидридном процессе.

Проведенный анализ структуры карбидизированной при низкой температуре поверхности кремния может быть использован при создании поверхностных буферных слоев и гетероструктур на основе кремния и его карбида.

На защиту выносятся следующие основные положения.

Десорбция водорода с ростовой поверхности кремния в молекулярной форме с энергией активации Еа« 1,9 эВ более вероятна при росте слоев кремния с использованием дисилана и в атомарной форме с энергией активации Еа « 1,8 эВ в условиях пиролиза моносилана.

Скорости распада молекул моно- и дисилана на поверхности роста определяются особенностями взаимодействия молекулярного пучка с поверхностью Si и описываются соотношениями, содержащими две активационные зависимости с разными энергиями активации в области низких и высоких температур роста и с предъэкспоненциальными множителями, зависящими от степени покрытия поверхности водородом.

Повышение скорости пиролиза адсорбируемых молекул либо скорости десорбции водорода с поверхности позволяет без дополнительного нагрева подложки увеличить скорость роста слоя Si в условиях низкотемпературной эпитаксии (450-550)°С, но не более чем в 2-3 раза, в первом случае, и до двух порядков величины - во втором случае.

Образования пустот под формируемым карбидным слоем в матрице кремния и возможность формирования развитой морфологии поверхности (островковый рост пленки) даже в условиях использования в реакторе только одного потока углеводорода являются следствием проявления особенностей механизма карбидизации поверхности кремния,

связанных с наличием встречных, от подложки к поверхности структуры, диффузионных потоков атомов кремния.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Объем диссертации составляет 172 страниц машинописного текста, содержит 60 рисунков и 9 таблиц. Список литературы включает 175 наименований источников.

Первая глава диссертации носит обзорный вступительный характер. В ней рассмотрены основные этапы развития вакуумного гидридного метода для эпитаксиального наращивания кремниевых слоев. Первый параграф настоящего раздела диссертации посвящен анализу основных достоинств и явных преимуществ данного метода эпитаксии по сравнению с существующими методами эпитаксии кремния. К основным достоинствам гидридного метода эпитаксии можно отнести высокую технологичность процессов, относительную дешевизну и высокую производительность используемого оборудования, возможность использования широкого спектра высокочистых материалов, включающих наряду с гидридами углеводороды и элементоорганические соединения, выпускаемые промышленностью.

К основному недостатку гидридного метода следует отнести высокую эффективность покрытия поверхности Si водородом в диапазоне температур ниже 500°С, приводящей к некоторым ограничениям возможности низкотемпературной эпитаксии слоев, вследствие значительного снижения их скорости роста [4]. Определенные проблемы существуют и в ясности понимания процессов захвата и распада молекул на ростовой поверхности, осложненных отсутствием простых доступных методов их диагностики в условиях роста пленок кремния [5].

Во втором параграфе первой главы изложены основные понятия и механизмы процессов, протекающих на ростовой поверхности, которые необходимо учитывать при проведении анализа закономерностей взаимодействия молекулярного пучка с чистой эпитаксиальной поверхностью кремния. В отличие от традиционной МВЕ [6], в которой используются атомарные потоки веществ и рост слоя Si зависит только от особенностей поверхностной диффузии адатомов и их встраивания в растущий кристалл, в системе с молекулярными пучками становится необходимым учет процессов адсорбции и десорбции молекул на ростовой поверхности, особенностей их распада и взаимодействия с поверхностью в условиях иногда значительного заполнения поверхностных связей продуктами распада, в частности, водородом [7].

Проводимый ниже кинетический анализ а, соответственно, и вычисление

поверхностных концентраций продуктов распада, невозможны без привлечения конкретных

8

моделей распада молекул, учитывающих скорость протекания различных поверхностных процессов, а также характер захвата и удаления с поверхности адсорбируемого водорода. Поэтому в данном разделе значительное внимание мы уделили основным моделям пиролиза силана и дисилана, рассматриваемым в литературе. Высказываемые в пользу той или иной модели пиролиза аргументы, относительно захвата поверхностью радикалов гидрида определенного типа, обычно основываются на данных различных экспериментов. Наиболее распространенными среди них являются эксперименты, использующие метод термо-программируемой десорбции (ТРО) и метод инфракрасной спектроскопии. Отдельные зависимости, полученные данными методами, и наглядно указывающие на необходимость учета в моделях радикалов вполне определенного типа, представлены в последнем разделе настоящего параграфа.

Более детально механизмы молекулярной адсорбции молекул гидридов изложены в последнем третьем параграфе первой главы. Здесь не только обсуждаются основные особенности захвата поверхностью кремния молекул силана и дисилана, но и изложены основные проблемы, возникающие при численном моделировании поверхностного сорбционного потенциала. Основные проблемы связаны со значительными наблюдаемыми различиями по величине и с разным характером температурного поведения коэффициентов захвата молекул моно- и дисилана поверхностью кремния. В связи с этим нами проведено детальное сопоставление основных моделей распада молекул силана и дисилана и рассчитываемых на их основе энергетических характеристик сорбционного потенциала, отражающих различия в наблюдаемой адсорбционной способности рассматриваемых молекул.

Во второй главе диссертации представлена к обсуждению общая физико-химическая модель поверхностных процессов и соответствующая ей математическая модель, позволяющая рассчитывать и изучать особенности пиролиза молекул силана и дисилана на эпитаксиальной поверхности кремния. При выводе кинетических уравнений нами были использованы упрощенные физико - химические модели, отличающиеся различными схемами распада молекул и характером захвата радикалов молекулы и атомов водорода поверхностью [8,9]. Развиваемые кинетические модели процессов роста в общем случае базируются на общепринятых представлениях и включают в себя различные стадии ростового процесса в условиях молекулярного течения газов: адсорбцию молекул ростовой поверхностью, их пиролиз и процессы десорбции, процессы кристаллизации. Введение временных производных в исходную систему уравнений позволяет рассматривать нестационарную кинетику роста и исследовать динамику протекания физико-химических процессов на ростовой поверхности [9,10]. Ниже в настоящей диссертационной работе нами

9

будут обсуждаться только стационарные модели пиролиза гидридов, позволяющие активно использовать данные технологических экспериментов. Привлечение реальных технологических зависимостей позволяет провести вычисления наиболее важных кинетических коэффициентов, входящих в уравнения баланса, таких как частоты распада радикалов молекул, адсорбируемых поверхностью, энергии активации процессов пиролиза и десорбции, коэффициенты кристаллизации. Соответственно, одной из целей проводимого в настоящей главе диссертации исследования являлось на примере пиролиза гидридов показать, насколько сильно выбор физико-химической модели процессов, протекающих на поверхности кремния, влияет на вид зависимостей, связывающих поверхностные концентрации продуктов пиролиза с параметрами распадного и ростового процессов [11,12].

В первом параграфе второй главы диссертации обсуждается форма записи кинетических уравнений и сделанные при их написании приближения. Даны общие определения вводимых обозначений. Кинетические уравнения записаны для молекулярных потоков моно- и дисилана, взаимодействующих с поверхностью кремния. Полученные уравнения позволяют анализировать различные схемы распада молекул и разный характер захвата поверхностью продуктов их распада. Решение системы кинетических уравнений базируется на знании кинетических коэффициентов, ответственные за скорость протекания того или иного поверхностного процесса. Для уточнения наиболее важных констант, входящих в кинетические уравнения и ответственных за скорость протекания того или иного процесса на поверхности роста, в число основных рабочих уравнений нами были включены также выражения, определяющие температурные зависимости скорости роста и закономерности покрытия поверхности кремния водородом в различных температурных режимах. Указанные зависимости, на сегодняшний день, могут быть получены в ходе проводимых технологических [4] и специализированных экспериментов [13].

Во втором параграфе на примере взаимодействия с поверхностью кремния пучка молекул моносилана для стационарного случая рассмотрен общий характер решений рассматриваемых уравнений. Прежде всего, нами рассмотрена простейшая схема, соответствующая полному распаду молекулы моносилана на атомы непосредственно у поверхности в момент хемосорбции. Данная схема в литературе является основной при анализе температурной зависимости скорости роста слоя [8]. Однако данная схема, выбрасывающая из рассмотрения возможность захвата поверхностью более сложных фрагментов молекулы силана, не только не описывает с достаточной точностью наблюдаемые закономерности, но и противоречит, как уже указывалось в предыдущей главе,

10

результатам многочисленных экспериментов по определению состава газов, адсорбируемых поверхностью кремния.

Поэтому в следующих разделах настоящего параграфа нами был проведен предварительный анализ кинетических уравнений численными методами с целью демонстрации характерных зависимостей поверхностных концентраций продуктов распада моносилана от скорости его распада. При вычислениях предполагался активационный характер температурной зависимости частоты распада молекул на поверхности роста во всем рассматриваемом интервале ростовых температур. Проведенный численный анализ показал наличие взаимозависимости различных кинетических коэффициентов, входящих в систему кинетических уравнений. В частности, был продемонстрирован однозначный характер взаимосвязи скорости распада молекулы как с параметром кристаллизации, так и коэффициентом десорбции водорода. При этом качественный вид получаемых зависимостей не зависел от выбора схемы распада. Количественные характеристики найденных решений зависели не только от выбора радикала, доминирующего на поверхности, но и от того на какой стадии и в каком количестве водород адсорбировался поверхностью кремния.

Основным физико-химическим процессом, определяющим скорость роста пленок кремния в диапазоне основных ростовых (500-600°С) температур, является процесс десорбции водорода. Последний во многом определяет и характер протекания других поверхностных реакций и процессов и, соответственно, вид наблюдаемых температурных зависимостей в этом диапазоне. При этом может происходить смена механизмов, отвечающих за те или иные наблюдаемые явления, при переходе от их протекания на чистой поверхности кремния в области повышенных температур, к реакциям в условиях пониженных температур на поверхности кремния частично заполненной водородом [8,13]. Водород в данном случае может выступать в качестве сурфактанта, обусловливая не только изменение активационной энергии того или иного процесса, но и принципиально меняя механизм перевода водорода с рабочей молекулы на поверхность роста пленки.

В связи с этим в параграфе 2.3 для ряда значений параметров системы нами был проанализирован вид температурной зависимости коэффициента десорбции водорода с целью определения на основании данных существующих технологических экспериментов энергии активации и оценки величины соответствующего предэкспоненциального множителя [14]. Проведенные с использованием различных моделей пиролиза моно- и дисилана расчеты позволили не только продемонстрировать приемлемую возможность использования активационной модели, но и показали, что наблюдаемый вид кривых зависит от того, в какой форме (атомарной или молекулярной) происходит десорбция водорода с поверхности роста. Оценка энергии активации для соответствующего десорбционного

И

процесса и сопоставление полученных величин с результатами, полученными различными авторами другими способами, показала большую вероятность десорбции водорода с поверхности в молекулярной форме для дисилана, и в атомарной форме для моносилана. Проведенные расчеты позволили также оценить в диапазоне ростовых температур порядок величины предэкспоненциального множителя, входящего в коэффициент десорбции водорода. Анализ полученных зависимостей показал, что величина коэффициента десорбции водорода в реальном технологическом эксперименте не зависит от того, на какой стадии процесса пиролиза происходит переход атомов водорода от молекулы гидрида на поверхностные состояния, но зависит от того в какой форме происходит десорбция водорода с поверхности роста.

В § 2.4 диссертации предпринята попытка исключить в уравнениях неопределяемые поверхностные концентрации и связать скорость распада молекулы гидрида на поверхности роста с другими кинетическими коэффициентами [15,16] и значениями технологических и ростовых параметров, определяемых на сегодняшний день из эксперимента. Было показано, что для простейших однокомпонентных схем такая связь возможна, вследствие чего удается получить соответствующие аналитические выражения. В данном параграфе такие выражения впервые были получены как для моносилана, так и для дисилана. Данные выражения не только в явном виде показывают интересующую нас связь скорости пиролиза молекул гидрида со скоростью встраивания атомов 81 в решетку растущего слоя, но и позволяют провести анализ зависимости рассматриваемой взаимосвязи от типа радикала, адсорбируемого поверхностью, характера его распада и особенностей захвата поверхностью атомов водорода. На основе полученных соотношений было показано, что для всех рассмотренных моделей низким значениям частоты распада молекул соответствуют высокие значения коэффициента встраивания (адсорбционной способности) и, наоборот, высоким значениям скорости пиролиза молекул соответствуют низкие значения коэффициента встраивания атомов кремния в решетку кристалла. Взаимосвязь скорости распада и коэффициента встраивания позволяет однозначным образом определить и все основные поверхностные концентрации продуктов распада молекулы рабочего вещества.

Ориентируясь на полученные в главе 2 формулы и имеющиеся в литературе экспериментальные данные можно провести детальный анализ температурных зависимостей основных кинетических констант, ответственных за скорости протекания соответствующих процессов на поверхности кремния. Нужно заметить, что на практике в предыдущие годы был получен значительный объем информации по температурным зависимостям скорости роста слоев кремния, выращенных как с использованием моносилана, так и дисилана. Имеется, однако, весьма незначительное число работ, где бы одновременно определялись

12

скорость роста слоя Si и степень покрытия поверхности водородом [4,17,18]. Данная информация необходима, в частности, для однозначного определения в рамках проводимого кинетического анализа скорости распада молекул рабочего газа на ростовой поверхности. Исследование температурных зависимостей кинетических коэффициентов позволило бы прежде всего дать ответ о возможности использования для расчетов простейших зависимостей активационного типа и определить соответствующие значения энергии активации в разных температурных интервалах.

Выполненные нами в третьей главе диссертации расчеты для различных моделей распада моно- и дисилана однозначно показали, что температурная зависимость скорости распада молекул в диапазоне ростовых температур не имеет простого активационного вида. Характер температурного поведения процесса пиролиза молекул заметно отличается от вида температурной зависимости кинетической константы, ответственной за скорость десорбции водорода с поверхности, и подчиняющейся закону Аррениуса. Детальный анализ температурной зависимости частоты пиролиза молекул гидридов показал более сложный вид кривых, связанный с разным характером и разными механизмами взаимодействия молекулярного пучка с поверхностью кремния в различных интервалах температур, отвечающих высокому и низкому уровню заполнения поверхностных связей атомами водорода. Сопоставление характера поведения температурных зависимостей для моносилана и дисилана, показало, что поведение кривых для обоих типов молекул, может быть качественно описано суммой двух активационных зависимостей, имеющих разные энергии активации и предэспоненциальные множители, зависящие от степени покрытия поверхности водородом. Разные значения энергий активации в диапазоне низких и высоких температур указывают на разные механизмы взаимодействия молекул с поверхностью кремния [16,19,20]. В области низких температур доминирующим механизмом распада молекулы, является механизм, в котором определяющим при отрыве водорода от молекулы является участие атомов водорода на поверхности роста слоя.

Детальные расчеты температурных зависимостей скорости распада молекул моносилана и дисилана выполнены во втором параграфе третьей главы диссертации. Анализ, проведенный для моносилана, показал, что характер возможных температурных зависимостей слабо зависит от характера связи молекул с поверхностью (через одиночную, либо двойную связь). Соответствующие зависимости, полученные для пиролиза дисилана в условиях низкой плотности падающего пучка молекул, практически идентичны зависимостям, получаемым при пиролизе моносилана. Однако они могут сильно отличаться ДЛЯ ВЫСОКИХ плотностей потока молекул S12H6 вследствие более сильной адсорбционной

13

способности последнего. В этом случае неактивационный характер температурной зависимости оказывается максимально выраженным, показывая возможность появления на кривых двух участков с разными значениями энергии активации [20].

В этом же параграфе нами детально прослеживается зависимость вида наблюдаемых температурных зависимостей частоты пиролиза от количества атомов водорода, участвующих в адсорбционном процессе и характера их перехода с молекулы на поверхность. Впервые было продемонстрировано, что вид рассматриваемых кривых существенным образом зависит от схемы распада молекулы, то есть, определяется тем, на какой стадии распада (предхемосорбционной или поверхностной) находится молекула гидрида в момент распада.

В третьем параграфе изучена возможность повышения эффективности низкотемпературного ростового процесса за счет повышения эффективности распада молекул на поверхности роста, либо за счет повышения эффективности десорбции поверхностного водорода. Расчет проведен как для моносилана, так и дисилана. В обоих случаях показано, что скорость роста слоя кремния в принципе может быть увеличена в несколько раз без изменения температуры подложки, но повышение эффективности десорбции водорода с поверхности приводит к более заметному эффекту, чем при увеличении скорости распада молекул.

Четвертая глава диссертации посвящена вопросам практической реализации ряда высказанных выше положений. Экспериментальная работа проводилась на установке с источниками молекулярных потоков гидридов кремния и углеводородов. Цель проводимого исследования заключалась, с одной стороны, продемонстрировать достоинства данного метода эпитаксии, с другой показать возможность совмещения данного ростового оборудования с высокочастотной спектроскопической аппаратурой для диагностики в реакторе установки состава молекулярных потоков [21,22].

Неординарность совмещения используемых ростового и диагностического методов явилась причиной их подробного изложения в первом параграфе 4-ой главы диссертации. Прежде всего, здесь схематично изложено описание действующего технологического и измерительного оборудования. На примере анализа атомов кислорода в напускаемой в реактор газовой смеси показана принципиальная возможность совмещения ростовой вакуумной технологической установки со спектрометрами, работающими в субмиллиметровой области спектрального диапазона длин волн [22,23]. Показано, что наряду с явными достоинствами, выражающимися в принципиальной возможности диагностики молекулярных спектров молекул и их фрагментов как в объеме реактора, так и

14

на адсорбирующей поверхности растущего слоя, существует и множество второстепенных проблем. Главной из них, наряду, проблемами, связанными с потерями мощности излучения и необходимостью детектирования весьма слабого полезного сигнала на резонансных частотах изучаемых молекул, является необходимость работы на очень высоких частотах. Для применяемых при выращивании слоев газов наиболее важные частоты, соотвеьтствующие переходам в спектре молекул, чаще всего лежат в диапазоне субмиллиметровых длин волн (около 1 терагерца), что требует привлечения методов измерения, базирующихся на весьма дорогостоящем оборудовании, и слабо отработанных на сегодняшний день.

Поэтому во втором параграфе данной главы основные усилия были направлены на демонстрацию достоинств вакуумного газофазного метода на примере выращивания углерод содержащих слоев кремния. Общеизвестны многочисленные проблемы, существующие на практике при выращивании этих слоев обычными методами [24,25]. Использование вакуумного газофазного метода не только позволяет обойти многие технические трудности, но и реализовать условия низкотемпературной гетероэпитаксии на кремнии углеродсодержащих кремниевых и карбидных слоев. Снижение температуры роста при одновременном повышении плотности молекулярного потока углеводорода, не только продемонстрировало факт роста слоя карбида кремния при температурах ниже 800°С, но и дало возможность получения поликристаллических текстурированных слоев 3C-SiC с нанокристаллической структурой зерен. Данная особенность роста слоев была продемонстрирована различными методами, включающими метод рентгено-дифракционного анализа, электронографии, электронной микроскопии [26-28].

Особое внимание при анализе выращенных слоев было уделено исследованию характеристик их поверхности. Анализ морфологии поверхности проводился методами зондовой, оптической интерференционной и электронной микроскопии на пленках кубической фазы карбида кремния, выращенных на подложках кремния, вырезанных по различным кристаллографическим направлениям (100), (110), (111). Использование принципиально различных методик анализа, одной стороны, позволило максимально детально изучить характеристики ростовой поверхности, с другой - проанализировать достоинства и недостатки различных методов, используемых для изучения морфологии пленок. Проведенные исследования показали возможность получения карбидных пленок с максимально гладкой морфологией внешней поверхности, что, вообще говоря, нехарактерно для гетероэпитаксии слоев с существенно различающимися постоянными кристаллических решеток. Исключения составляли слои, выращенные на плоскости (111), которые, наоборот,

отличались сильно выраженной морфологией поверхности, что обусловливало недопонимание механизмов роста пленки.

В связи с возникшими вопросами третий параграф четвертой главы был посвящен обсуждению механизма карбидизации поверхности слоя кремния в методе химической конверсии, когда в реакторе вакуумной установки использовались только потоки молекул углеводорода (пентана либо гексана). В этом случае для описания процесса формирования карбидного слоя необходимо было учитывать, наряду с кинетикой пиролиза молекул рабочего газа на ростовой поверхности, также диффузионные процессы, направленные поперек плоскости растущего слоя [29]. Разработка соответствующей модели роста позволила не только понять основные механизмы роста слоя и возникающие на внешней и внутренней сторонах пленки морфологические особенности, но и дала возможность провести оценку энергии активации основных диффузионных процессов, протекающих в карбидном слое.

В заключении сформулированы наиболее значимые результаты работы.

Апробация работы и публикации.

Основные результаты диссертации представлены 9 статьями в реферируемых журналах, 2 статьями в трудах международных конференций, а также 18 тезисами на 4 Международных и 14 Российских конференциях и симпозиумах, в том числе на 5th межд. конф. «Физика низкоразмерных структур и приборов» (Cancun - Mayan Riviera, Мексика, 2004), межд. Конф. "Микро- и наноэлектроника, (Звенигород, 2005), на 8th межд. конф по структуре поверхностей ( ICSOS'8, Munich, Germany, 2005), на 11 Межд. симпозиуме "Упорядочение в минералах и сплавах", (Ростов-на Дону - JIoo 2008), на XX симпозиуме "Современная химическая физика", (МГУ - Буревестник, Туапсе, ИПХФ РАН, 2008), на межд конф «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии». Кисловодск, 2008), на 9-ом международном семинаре ЕХМАТЕС 2008 (Lodz, Польша, 2008), на 9-ой и 10-ой молодежной школе - семинаре по проблемам физики конденсированного состояния вещества (Екатеринбург, 2009, 2010), на межд. Конф. «Современные проблемы физики поверхности и наноструктур» (Ярославль, 2010), на XI и XIV национальных конференциях по росту кристаллов (Москва, ИК РАН, 2004, 2010), на Межд. конференциях "Кремний-2008" (Черноголовка), "Кремний-2009" (Новосибирск, 2009), "Кремний-2010" (Нижний Новгород), "Кремний-2011" (Москва), на XXVII и XXX Научных чтениях, посвященных памяти акад. Н.В.Белова в Нижегородском госуниверситете им. Н.И.Лобачевского, а также

на семинарах Нижегородского государственного университета им. Н.И.Лобачевского и Нижегородского технического университета им. Р.Е.Алексеева.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Смыслова, Татьяна Николаевна

Основные результаты главы 4.

Продемонстрированы возможности и перспективы использования спектрометров субмиллиметрового излучения для исследования кинетики поверхностного пиролиза газов и диагностики состава газов и продуктов распада молекул непосредственно в условиях выращивания пленки в установках вакуумной газофазной эпитаксии.

С использованием разнообразных методов проанализированы состав, морфология поверхности и кристаллическая структура пленок карбида кремния, выращиваемых при пониженных температурах (1000-600°С) на подложках кремния различной ориентации методом химической конверсии из паров углеводородов. Показано, что фигуры роста, формируемые на поверхности образуют нанокристаллическую плотноупакованную текстурированную пленку с размерами зерен менее 50 нм.

Слои кубической фазы ЗС-SiC карбида кремния, выращиваемые на Si(100) и Si(l 10), имеют низкий уровень шероховатости поверхности, сопоставимый с морфологическими характеристиками подложек Si ~ 1-f- 2 нм. По данным морфологических исследований поверхности растущей пленки по аналогии с теорией термического окисления кремния построена теория карбидизации поверхностных слоев кремния. Отличительной особенностью рассмотренной модели является включение в нее встречных, от подложки к поверхности структуры, диффузионных потоков атомов кремния. Проведены оценки скорости роста пленок и энергии активации диффузионных процессов. Проведенные эксперименты, в совокупности с разработанной моделью роста, объясняют наблюдаемые на практике образования пустот под формируемым карбидным слоем в матрице кремния и возможность формирования развитой морфологии поверхности (островковый рост пленки) даже в условиях использования в реакторе только одного потока углеводорода.

Заключение

1. Для основных физико-химических моделей пиролиза гидрида и дигидрида кремния на поверхности растущего слоя получена система кинетических уравнений, позволяющая проводить анализ поверхностных концентраций продуктов распада на поверхности кремниевой пластины в условиях эпитаксиального роста слоя с учетом скорости и особенностей распада продуктов пиролиза молекул на ростовой поверхности кремния.

2. Впервые найдена зависимость поверхностной концентрации свободных связей для различных фрагментов распада гидридной фракции и зависимость эффективности встраивания адатомов кремния в растущий слой от скорости распада радикалов молекул, адсорбируемых поверхностью. Определен нижний порог значений коэффициента встраивания адатомов кремния в решетку Si (rs, > 0.2), соответствующий максимально высокой скорости распада молекул на поверхности роста (v^hj » 1), и нижний порог частоты распада молекул (vs,hj ^ 0.3 с"1), соответствующий предельно высоким значениям коэффициента встраивания (rs,» 1). Продемонстрирована зависимость пороговых значений кинетических коэффициентов от выбора температуры роста слоя и модели пиролиза.

3. По данным технологических экспериментов в диапазоне ростовых (450°С-700°С) температур определены коэффициенты десорбции атомарного и молекулярного водорода с поверхности кремния и соответствующие этим процессам энергии активации. Сопоставление соответствующих десорбционных характеристик с результатами других авторов позволили выявить отличия в характере и количественных характеристиках коэффициента десорбции водорода с поверхности кремния в условиях пиролиза моно- и дисилана. Десорбция водорода с поверхности кремния в молекулярной форме более вероятна для пиролиза дисилана, в атомарной форме - для пиролиза моносилана.

4. Впервые получены аналитические выражения, связывающие скорость встраивания адатомов кремния в растущий кристалл с характерной частотой пиролиза молекул на ростовой поверхности и параметрами используемой физико-химической модели, отражающими характер захвата водорода с молекулы поверхностью. Анализ полученных соотношений показал наличие взаимосвязи всех кинетических коэффициентов, входящих в систему кинетических уравнений, демонстрируя тем самым неправомерность традиционного отбрасывания в них при анализе ростовых процессов слагаемых, содержащих захватываемые поверхностью радикалы молекул.

5. На основе данных технологических экспериментов, полученных на сегодняшний день, для ряда кинетических моделей определена область характерных частот распада радикалов молекул (в диапазоне ростовых температур), адсорбируемых поверхностью, и изучен характер зависимости поверхностных концентраций продуктов распада молекул от скорости распада фрагментов моно- и дисилана на поверхности кремния. Для наиболее широко используемых моделей пиролиза диапазон характерных частот распада радикалов молекул на поверхности кремниевой пластины в интервале температур 450-700 °С составляет для моносилана (0.3-н 10 с"1), для дисилана (0.15-í- 0.3 с"1).

6. На основе данных технологических экспериментов, полученных на сегодняшний день, для ряда кинетических моделей пиролиза моно- и дисилана впервые рассчитаны зависимости скорости распада фрагментов гидрида на поверхности кремния от температуры. Полученные кривые показывают немонотонное поведение, характер которого существенно различен в разных температурных режимах. Данный факт указывает на неправомерность традиционного использования при анализе поверхностных физико-химических процессов в интервале ростовых температур зависимостей Аррениусова типа для частоты распада молекул гидридов на поверхности кремния.

7. Наблюдаемые зависимости скорости распада молекул моно- и дисилана на поверхности роста определяются особенностями взаимодействия соответствующего молекулярного пучка с поверхностью в условиях низкого и высокого уровня заполнения поверхностных связей водородом и описываются соотношениями, содержащими две активационные зависимости с разными энергиями активации в области низких и высоких температур и предъэкспоненциальными множителями, зависящими от степени покрытия адсорбционной поверхности водородом.

8. Наиболее ярко указанная выше особенность проявляется в случае захвата поверхностью водорода с молекулы, адсорбированной поверхностью. Температурный характер кривых vsiHj(Tgr) близок к зависимостям активационного вида с одной энергией активации только для процессов распада с доминирующим захватом водорода поверхностью из предхемосорбционного состояния молекулы.

9. Конкретный вид рассчитываемых зависимостей коррелирует с особенностями протекающих поверхностных реакций и может быть использован как для независимого определения основного типа захватываемого поверхностью радикала, так и для определения характера и момента захвата поверхностью водорода с молекулы.

10. Показана принципиальная возможность повышения скорости роста пленки в условиях низкотемпературного эпитаксиального процесса за счет повышения скорости распада радикалов гидрида, либо скорости десорбции водорода с поверхности. Изменение скорости пиролиза адсорбируемых молекул либо скорости десорбции водорода с поверхности позволяет в принципе без дополнительного нагрева подложки увеличить скорость роста слоя Si в условиях низкотемпературной эпитаксии (450-550)°С, но не более чем в 2-3 раза, в первом случае, и до двух порядков величины - во втором случае.

11. Рассмотрена возможность и перспектива использования спектрометра субмиллиметрового излучения для исследования кинетики поверхностного пиролиза газов и диагностики состава газов и продуктов распада молекул непосредственно в условиях выращивания пленки в установках вакуумной газофазной эпитаксии.

12. С использованием разнообразных методов проанализированы состав, морфология поверхности и кристаллическая структура пленок карбида кремния, выращиваемых при пониженных температурах (1000-600°С) на подложках кремния различной ориентации методом химической конверсии из паров углеводородов. Обнаружено, что фигуры роста, формируемые на поверхности слоя образуют нанокристаллическую плотноупакованную текстурированную пленку с размерами зерен менее 50 нм.

13. Слои кубической фазы 3C-SÍC карбида кремния толщиной более 100 нм, выращиваемые на Si(100) и Si(110), имеют низкий уровень шероховатости поверхности, сопоставимый с морфологическими характеристиками подложек Si ~ 1-н 2 нм.

14. По данным морфологических исследований поверхности растущей пленки по аналогии с теорией термического окисления кремния построена теория карбидизации поверхностных слоев кремния. Отличительной особенностью рассмотренной модели является включение в нее встречных, от подложки к поверхности структуры, диффузионных потоков атомов кремния. Проведены оценки скорости роста пленок и энергии активации диффузионных процессов. Проведенные эксперименты, в совокупности с разработанной моделью роста, объясняют наблюдаемые на практике образования пустот под формируемым карбидным слоем в матрице кремния и возможность формирования развитой морфологии поверхности (островковый рост пленки) даже в условиях использования в реакторе только одного потока углеводорода.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Смыслова, Татьяна Николаевна, 2013 год

Литература

1. Werner, К. Evidence for non-hydrogen desorption limited growth of Si from disilane at very low temperatures in gas source molecular beam epitaxy / K. Werner, S. Butzke, S.Radelaar, F.Balk // Journal of Crystal Growth.-1994,-v. 136, № 1,- p. 338-344.

2. Yokoyama, S. Self-limiting atomic-layer deposition of Si on Si02 by alternate supply of Si2H6 and SiClV S.Yokoyama, K.Ohba, A.Nakajima //Appl.Phys.Lett. - 2001,- V.79, N.5.-pp. 617-619.

3. Bean, J.C. Silicon molecular beam epitaxy: 1984-1986/ J.C.Bean // J.Cryst.Growth.-1987. v.81.-p.411-420.

4. Kim, K.J. Effects of mixing germane in silane GSMBE / K.J.Kim, M.Suemitsu, M.Yamanaka, N.Miyamoto //Appl. Phys.Lett.- 1993,- v.62, N.26.- p.3461-3463.

5. Taylor, N. Si(011)16x2 gas-source molecular beam epitaxy: Growth kinetics/ N. Taylor, H. Kim, P. Desjardins, Y. L. Foo, and J. E. Greene // Appl.Phys.Lett.- 2000.- v.76/- p.2853

6. Nishizawa, J. Surface reaction and selective growth investigation of temperature modulation Si molecular-layer epitaxy/ J. Nishizawa, A. Murai, T. Oizumi, T. Kurabayashi, K. Kanamoto, T. Yoshida//Journal of Crystal Growth.-2001.- 1-2.-pp.161-166

7. Gates, S.M. Hydrogen coverage during Si growth from SiH4 and Si2H6 / S.M.Gates, S.K.Kilkarni //Appl. Phys. Lett.- 1992,- V.60, No.l.- p.53-55.

8. T.R.Bramblett, T.R. Si(001) 2x1 gas source molecular beam epitaxy from Si2H6: Growth kinetics and boron doping/ T.R.Bramblett, Q.Lu, T.Karasawa, M.A.Hasan, S.K.Jo, J.E.Greene//J.Appl.Phys.- 1994,- V.76,N.3.- p. 1884-1888.

9. Greve, D.W. Growth of epitaxial Ge-Si heterostructures by chemical vapour deposition/ D.W.Greve// Materials Science and Engineering.- 1993.- V. В18.- p.22-51.

10. Potapov, A.V. The growth kinetics of SiGe layers from SiH4 and GeH4 / A.V.Potapov, L.K.Orlov, S.V.Ivin // Thin Solid Films.- 1999,- v.336,N. 1-2,- p.191-195.

11. Орлов, Jl.К. Сопоставительный анализ моделей кинетики распада молекул силана на поверхности при эпитаксиальном росте пленок кремния в вакууме / Л.К.Орлов, Т.Н.Смыслова// ФТП,- 2006,- т.40, №1,- с. 45-51.

12. Орлов, Л.К. Особенности кинетики распада молекул силана на поверхности при росте пленок кремния из газовой фазы в вакууме / Л.К.Орлов, Т.Н.Смыслова // Поверхность, Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования.- 2005,- №11.- с. 99-106.

13. Y. Suda, N. Hosoya, D. Shiratori. New Si atomic-layer-controlled growth technique with thermally cracked hydride molecule/ Y. Suda, N. Hosoya, D. Shiratori // Journal of Crystal Growth.- 2002,- april.- pp. 1404-1409.

14. Орлов, Л.К. Десорбция водорода с поверхности в условиях эпитаксиального наращивания слоев кремния из моносилана в вакууме / Л.К.Орлов, Т.Н.Смыслова // ФТП,- 2005,- т.39, №11.- с. 1320-1324.

15. Смыслова, Т.Н. Адсорбционные и кинетические характеристики молекул моносилана на ростовой поверхности Si(100) в условиях формирования двойных связей радикалов с поверхностью / Т.Н.Смыслова, С.В. Ивин, Л.К.Орлов // Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева. -2010,- №3,- с. 243-248

16. Орлов, Л.К. Особенности адсорбции и кинетика распада молекул моносилана на эпитаксиальной поверхности кремния / Орлов Л.К., Ивин С.В., Смыслова Т.Н. // Химическая физика.- 201 l.-т.ЗО.- № 2,- с.88-96.

17. Joyce, В.A. Growth and doping of Si and SiGe films by hydride gas-source molecular beam epitaxy / B.A. Joyce, J.M. Fernandez, M.H. Xie, J. Zhang, A. Matsumura, A.G. Taylor // Journal of Crystal Growth.-1996.- 1-4 (July).-pp.214-222

18. Murata, T. Role of adsorption kinetics in the low-temperature Si growth by gas-source molecular beam epitaxy: In situ observations and detailed modelling of the growth / T.Murata, H.Nakazawa, Yo.Tsukidate, M.Suemitsu // Appl.Phys.Lett.- 2001,- V.79. №.6.-p.746-748.

19. Орлов, Л.К. Вакуумная гидридная эпитаксия кремния: кинетика пиролиза моносилана на ростовой поверхности / Л.К. Орлов, С.В.Ивин. // ФТП.- 2011.- т.45, № 4,- с.566-575

20. Орлов, Л.К. Особенности встраивания адатомов кремния в растущий слой в условиях пиролиза молекул дисилана на ростовой поверхности в методе вакуумной газофазной эпитаксии / Л.К. Орлов, Т.Н. Смыслова // Тезисы докл. XI нац. конф. по росту кристаллов. НКРК-2010,- Москва,- НРЦ КИ,- 2010,- т.1,- с.69.

21. Orlov, L.K. Kinetics of hydride disintegration in a 2D Si channel formation by the GSMBE and demonstration of a Si/SiGe interface blurring in electrical characteristics of heterostructures / L.K.Orlov, S.V.Ivin, A.V.Potapov, T.N.Smyslova, L.M.Vinogradsky, Z.J.Horvath // Microelectronics Journal.-2005.-V.36, Is. 3-6.- pp.518-521.

22. Orlov, L.K The use of the submillimeter wave technique in growth layer technology / L.K.Orlov, A.S.Sobolev, L.M.Vinogradskii, V.L.Vaks // Abstracts of the 8th Int. Conf on the Structure of Surfaces. ICSOS'8, Munich, Germany.-2005.- 18-22 July.- p. 152.

23. Л.К.Орлов, С.В.Ивин, В.Л.Вакс, Т.Н.Смыслова. Кинетика пиролиза молекул гидридов

на ростовой поверхности и особенности использования метода субмиллиметровой спектроскопии в вакуумной газофазной эпитаксии слоев SiGe / Л.К.Орлов, С.В.Ивин, В.Л.Вакс, Т.Н.Смыслова // Тезисы докладов XX симпозиума "Современная

химическая физика", Пансионат МГУ - Буревестник, г.Туапсе, ИПХФ РАН.- 15-26 сентября 2008.- с.81

24. Лебедев, А.А. Формирование наноуглеродных пленок на поверхности SiC методом сублимации в вакууме / А.А.Лебедев, И.С.Котоусова, А.А.Лаврентьев, С.П.Лебедев, И.В.Макаренко, В.Н.Петров, А.Н.Титков. // ФТТ.- 2009,- т.51,- №.4.- с.783-786.

25. Konagai, М. Deposition of new microcrystalline materials, цс-SiC, цс-GeC by HWCVD and solar cell applications / M.Konagai // Thin Solid Films.-2008.- 516.- p. 490-495.

26. Орлов, Л.К. Фазовые превращения и эффекты упорядочения в нанокристаллических углерод содержащих пленках кремния / Л.К.Орлов, Ю.Н.Дроздов, Н.А.Алябина, В.И.Вдовин, Ю.И.Тарасова, Т.Н.Смыслова // Материалы 11 Межд. симпозиума "Упорядочение в минералах и сплавах", Ростов-на Дону - Лоо.- 10 - 15 сентября 2008,- Т.2.- с. 96-99

27. Орлов, Л.К. Особености морфологии и структура нанокристаллических пленок кубического карбида кремния, выращиваемых на поверхности Si / Л.К. Орлов, Ю.Н. Дроздов, В.И. Вдовин, Ю.И. Тарасова, Т.Н. Смыслова // ФТТ,- 2009,- т.51, № 5,- с.1018-1023

28. Орлов, Л.К. Фазовые превращения и эффекты упорядочения в нанокристаллических углерод содержащих пленках кремния / Л.К.Орлов, Ю.Н.Дроздов, М.Н.Дроздов, Ю.И.Тарасова, Т.Н.Смыслова, Н.А.Алябина, Е.А.Питиримова, В.И.Вдовин. // Изв. РАН, серия физическая.- 2009,- т.73, № 7,- с. 1034-1037.

29. Орлов, Л.К. Особенности и механизмы роста пленок кубического карбида кремния на кремнии/ Л.К.Орлов, Э.А.Штейнман, Т.Н Смыслова, Н.Л.Ивина, А.Н.Терещенко // ФТТ,- 2012.- т.54, №4 .- с.666-672

30. Mitrovic, I.Z. Review of SiGe HBTs on SOI / I.Z.Mitrovic, O.Buiu, S.Hall, D.M.Bagnall, P.Ashburn // Solid State Electronics.- 2005,- 49.- p. 1556

31. Chevalier, P. DC and HF characteristics of a 200 GHz fr and fmax SiGeC HBT technology at room and cryogenic temperatures. / P.Chevalier, N.Zerounian, C.Fellous, L.Rubaldo, et. al. // Proceed. ISTDM'2004 Frankfort (Oder), Germany.- 2004,- p.103

32. Koester, S.J. DC, RF and noise performance of 80 nm gate-length Si/SiGe n-MODFET's. / S.J. Koester, K.L. Saenger, J.O. Chu, Q.C. Ouyang et. al. // Proceed. ISTDM'2004. Frankfort (Oder), Germany- 2004,- p. 125

33. Bean, J.C. Psevdomorphic growth of GeSi on silicon by molecular beam epitaxy/ J.C. Bean, T.T. Sheng, L.S. Feldman, A.T. Fiory, R.T. Lynch// Appl. Phys. Lett.- 1984,- 44.-p. 102

34. Garone P.M., Silicon vapor phase epitaxial growth catalysis by the presence of germane/ P.M.Garone, J.C.Sturm, P.W.Schwartz et. al.//Appl.Phys.Lett.-1990.- 56.-p.1275.

35. Ito, S. Kinetics of epitaxial SiGe growth using SiH2Cl2-GeH4-H2 mixture in reduced -pressure chemical vapor deposition/ S. Ito, T. Nakamura, S. Nishikawa// Appl.Phys.Lett.-1996,- 69.-p.1098.

36. Yamamato M. New low pressure chemical vapor deposition technique for Ge crystalline thin films / M.Yamamato, J.Hanna, M.Miyauchi //Appl.Phys.Lett.-1993.- 63.-p.2508

37. Кузнецов, O.A. Рост гетероэпитаксиальных слоев Ge-Si из гидридов. / Кузнецов О.А., Зевеке Т.А., Толомасов В.А. //«Материаловедение. Физика и химия конденсированных сред».- Воронеж, 1975.- с.95

38. Mil'vidskii, M.G. Heterostructures and Strained superlattices in the Ge-Si system: Growth, Structure defects, and Electronic Properties / M.G.Mil'vidskii, V.I.Vdovin, L.K.Orlov, O.A.Kuznetsov, V.M.Vorotynsev. // Growth of Crystals, Consultants Bureau, New York -London.-1996.-20.-p. 13

39. Meyerson, B.S. Low-temperature silicon epitaxy by ultrahigh vacuum / chemical vapor deposition. / B.S.Meyerson. //Appl. Phys. Lett..-1986.- 48,-p. 797 (1986).

40. Chen, T.P. Low temperature growth of siliconboron layer by ultrahigh vacuum chemical vapor deposition/ T.P.Chen, T.F.Lei, H.C.Lin, C.Y.Chang., W.Y.Hsieh, L.J.Chen. // Appl. Phys. Lett. - 1994. - 64.- p. 1853

41. H.Hirayama, H. Gas source silicon molecular beam epitaxy using silane / H.Hirayama, T. Tatsumi, A.Ogura, N.Aizaki // Appl.Phys.Lett.-1987.- 51.-p.2213

42. Cunningham, B. Heteroepitaxial growth of Ge on Si(100) by UVCVD. / B. Cunningham, J.O.Chu, S.Akbar. // Appl.Phys.Lett., 59, 3574 (1991)

43. S.Motoyama, N.Morikawa, M.Nasu, S.Kaneda. Carbonization process for low-temperature growth of 3C-SiC by the gas-source molecular-beam epitaxial method. J. Appl. Phys., 68, 101 (1990).

44. Thomsen, E.V. Cold-walled UHV-CVD batch reactor for the growth of SiGe layers/ E.V.Thomsen, C.Christensen, C.R.Andersen, E.V.Pedersen, et. al. // Thin solid films.-1997.-72.- p.294, 72

45. Smardon, R.D. Ab initio surface reaction energetics of SiHj and Si2H6 on Si(001)-(2x2) / R.D.Smardon, G.P.Srivastava. // J.Chem. Phys.- 2005,- v,123.-p. 174703

46. Shinohara, M. Formation and decomposition of Si hydrides during adsorptionof Si2H6 onto Si(100)-(2xl) / M. Shinohara, A. Seyama, Y. Kimura, M. Niwano. // Phys. Rev.-2002.- B, v.65.- p.075319.

47. Ferguson, B.A. Trapping-mediated chemisorption of disilane on Si(100)-(2xl) / B.A. Ferguson, C.T. Reeves, D.J. Safarik, C.B. Mullins. // J. Phys. Chem.- 2000. -v.l 13,- p.2470-2478.

48. Ng, R.Q.M. Molecular mechanisms for disilane chemisorption on Si(100)-(2xl) / R.Q.M. Ng, E.S. Ток, H.C. Kang. // J. Chem. Phys.- 2009.- v. 130,- p. 114702

49. Vittadini, A. Binding sites, migration paths, and barriers for hydrogen on Si(lll)-(7x7) / A.Vittadini, A.Selloni. // Phys. Rev. Lett.-l995.-75,- p.4756

50. Chelly, R. Growth of epitaxial SiGe nanostructures at low temperature on Si(100) using hot-wire assisted gas source molecular beam epitaxy. /R.Chelly, J.Werckmann, T.Angot, P.Louis, D.Bolmont, J.J.Koulmann. // Thin solid films.-l997.-294, p. 84

51. Larsson, M.I. Growth of high quality Ge lilms on Si(lll) using Sb as surfactant. /M.I.Larsson, W.X.Ni, K.Joelsson, G.V. Hansson. //Appl. Phys. Lett.-1994.-65.-p. 1409

52. Pauleau, Y. Kinetics and reaction mechanisms of laser - assisted chemical vapor deposition of policrystalline silicon dots from silane / Pauleau Y. , D.Tonneau.// J.Appl.Phys.- 2002.-v.91.- N.3.- p.1553-1559

53. Shi, J. The dissociative adsorption of silane and disilane on Si(100) - (2x1) /J. Shi, E.S. Ток, H.C. Kang. //J. Chem. Phys.- 2007,- v. 127,- p. 164713.

54. Орлов, JI.K. Отличительные особенности пиролиза молекул моно- и дисилана при выращивании пленок кремния из газовой фазы в вакууме. / Орлов JI.K., Смыслова Т.Н., Ивин С.В. // Тезисы докл. XXX научной конф. поев, памяти ак. Н.В.Белова, ННГУ, Нижний Новгород.- 2011.- с. 170-171.

55. Chen, С.Н. Silicon epitaxial growth by plasma enhanced chemical vapor deposition from SiH4/H2 at 165-350°C. / C.H. Chen, T.-R. Yew // J. Crystal Growth.-1995.-v.147,- p.305 .

56. Brogueira, P. Low filament temperature deposition of a-Si:H by hot wire chemical vapor deposition. / P. Brogueira, J.P. Conde, S. Arekut, V. Chu. // J. Appl. Phys.-1995.-v. 78.-p.3776.

57. Orlov, L.K. Heteroepitaxy of Ge-SiGe superlattices on Si (100) substrates by GeH4 - Si MBE method. / L.K.Orlov, V.A.Tolomasov, A.V.Potapov, Yu.N.Drozdov, V.I.Vdovin // IEEE. Proceed. SIMC-9.-1996.-p. 215.

58. Bramblett, T.R. Ge(001) gas source molecular been epitaxy on Ge(001)-(2xl) and Si(001)-(2x1) from from Ge2H6: Growth kinetics and surface rougening. / T.R.Bramblett, Q.Lu, N.E.Lee, N.Taylor, M.A.Hasan, J.E.Greene // J. Appl. Phys.-1995.-v.77.-p.1504.

59. Kaneko, T. Change in crystalline morphologies of polycrystalline silicon films prepared by radio-frequency plasma-enhanced chemical vapor deposition using SiF4-H2 gas mixture at 350C / T.Kaneko, M.Wakagi, K.Onisawa, T.Minemura // Appl.Phys.Lett.-1994.-v.64.-p.1865

60. Lin, D.S. Adsorption and thermal reactions of disilane and the growth of Si films on Ge(100)-(2xl)/ D.S.Lin, T.Miller, T.C.Chiang // Phys.Rev.B.- 1993.- v.47,N.ll. - p. 65436554.

61.

62.

63.

64.

65.

66.

67.

68.

69

70

71

72

73

74

Foo, Y.L. Self - organized superlattice formation during crystal growth from continuous beam fluxes / Y.L.Foo, K.A.Bratland, B.Cho, C.W.Lim et. al // Phys.Rev.Lett.-2003-v. 90.-p. 235502.

Зенгуил, Э. Физика поверхности / Э. Зенгуил.- Мир, М.- 1990.- 536 с. Xia, L.Q. Dissociation and pyrolysis of Si2H6 on Si surfaces: The influence of surface structure and adlayer composition / L.Q.Xia, M.E.Jones, N.Maity, J.R.Engstrom // J. Chem. Phys.-1995.-v.103, p.l691

Spitzmuller, J. Local arrangement of silylene groups on Si(100)-(2><1) after SiLL decomposition / J.Spitzmuller, M.Ferenbabacher, M.Pitter, H.Rauscher, R.J.Behm // Phys.Rev.B.-1997.- v.55.-p. 4659.

Lin, D.S. Coverage-dependent thermal reactions of digermane on Si(100)-(2><1) / D.S.Lin, K.H.Huang, T.W.Pi, R.T.Wu // Phys.Rev.B.-v. 54.-p. 16958. Imbihl, R. Interaction of Si2H6 with a Si(l 1 l)-7x7 surface / R.Imbihl, J.E.Demuth, S.M.Gates, B.A.Scott // Phys. Rev. B.-1989.-v.39.-p. 5222

Wu, Y.M. Adsorption of hydrogen and disilane on Si(100) and SiGe surfaces / Y.M.Wu, R.M.Nix //Surf. Sci.-1994.-v.306,l-2.-p.59-68

Engstrom, J.R. Dissociative adsorption of Si2H6 on silicon at hyperthermal energies: The influence of surface structure. / J.R.Engstrom, L.Q.Xia, M.J.Furjanic, D.A.Hansen.// Appl. Phys. Lett.-1993.-v.63.-p.1821

Ferguson, B.A. Silicon deposition from disilane on Si(100)-(2xl): Microscopic model including adsorption / B.A.Ferguson, C.T.Reeves, D.J.Safarik, C.B.Mullins // J. Appl. Phys.-2001.-v.90.-p. 4981

King, D.A. Molecular beam investigation of adsorption kinetics on bulk metal targets: Nitrogen on tungsten / D.A.King, M.G.Wells // Surf. Sci.-1972.- v.29.-p. 454-482 Sinniah, K. New mechanism for hydrogen desorption from covalent surfaces: the monohydride phase on Si(100) / K.Sinniah, M.G.Sherman, L.B.Lewis, W.H.Weinberg, J.T.Yates, Jr and K.C.Janda // Phys.Rev.Lett. -1989.-V.62, N.5.- p.567-570 Greenlief, C.M. Hydrogen desor tion kinetics from epitaxially grown Si(100) / C.M.Greenlief // Appl. Phys. Lett. - 1994.-v.64 (5).-p.601

Price, R.W. Probing the silane, disilane and germane adsorption kinetics on the silicon (001) surface / R.W. Price, E.S. Tok, J. Zhang // Journal of Crystal Growth.-2000.-v. 209, 2-3.-p.306-310.

Hofer, U. Desorption of hydrogen from Si(100)2[l at low covereges: The influence of л -bonded dimers on the kinetics / U.Hofer, L.Li, T.F.Heinz // Phys.Rev.B.- 1992.-V.45.- N.16, 15.- p.9485-9488

75.

76.

77,

78

79,

80

81

82

83

84

85

86

87

Veprek, S. Possible contribution of SiH2 and SiH3 in the plasma - induced deposition of amorphous silicon from silane / S.Veprek, Maritza G.J. Veprek-Hijman //Appl.Phys.Lett.-1990.-V.56.-N. 18.-p. 1766-1768.

Akazawa, H. Reactions kinetics in synchrotron-radiation-excited Si epitaxy with disilane. I. Atomic layer epitaxy. II. Photochemical -vapor deposition / H.Akazawa, Yu.Utsumi // J.Appl.Phys.-1995.- V.78. №4,- P.2725-2750

Gates, S.M. Decompositions mechanisms of SiHx species on Si (100)-(2xl) for x=2,3 and 4/ Gates S.M., Greenlief C.M., Beach D.B. // J.Chem.Phys.- 1990,- V. 93, №10.- P.7493-7503.

Zhuo, L A surface kinetics model for the growth of Sii_xGex by UHV/CVD using SiH^GeFLi / Yu Zhuo, L. Daizong, C. Buwen, H. Changjun, et. al // J. Cryst. Growth.-2000.-v. 218, 2-4,-p. 245-249.

Flowers, M.C. Temperature programmed desorbtion of molecular hydrogen from a Si (111) surface: Theory and experiment / M.C.Flowers, N.B.H.Jonathan, Yong Liu, A.Morris // J.Chem.Phys.- 1995,- v.102, №2,- p.1034-1043.

Potapov, A.V. Pyrolyses kinetics of silicon hydrides on a Si(100) surface/ A.V.Potapov // Crystallography Reports.- 2004,- V.49.No.2.- p.220-224

Malic, R. Modelling growth of SiGe epitaxial films from disilane and germane/ R.Malic, E.Gulari, Shin Hwa Li, P.K.Bhattacharya // J.Appl.Phys.-1993.- V.73. N.10.-p.5193-5196. Hirose, H Modeling growth in SiGe gas-source molecular beam epitaxy using Si2Hg and GeH^ F. Hirose, H.Sakamoto // Microelectronic Engineering.- 1998.-v.43-44.-p. 635-640. Horie, T. Hydrogen desorption rate and surface hydrogen coverage during isothermal annealing for Si2H6-adsorbed Si(100) surfaces / Horie, T., Takakuwa, Y., Yamaguchi, T., Miyamoto, N. //Journal of Crystal Growth.-1994.-v.136, №l.-p. 344-344. Hirose, F. Modeling growth in Si gas-source molecular beam epitaxy using Si2H6/ F. Hirose //Journal of Crystal Growth.-1997.-v.179, l-2.-p,108-l 14.

Santoni, A. Low-temperature laser-CVD thin film growth of SiC from Si2H6 and C2H2/ A.Santoni, J.Lancok, S.Loreti, I.Menicucci, et. al //Journal of Crystal Growth.-2003.-v. 258, 3-4.-p.272-276.

Potapov, A.V.The influence of lateral interections on surface pyrolisys of silicon hydrides /

Potapov A.V., Orlov L. K. // Physica Status Solidy (a).- 2003.- №3.- p.853-856.

Lu, Q. B incorporation in Ge(100) grown by gas-source MBE fromGe2H6 and B2H6/ Q.Lu,

T.R.Bramblett, M.A.Hasan, N.E.Lee, J.E.Greene. //J.Appl.Phys.- 1995,- v.78, №10.-

p.6027-6032.

88. Kim, H. Arsenic incorporation during Si(001):As gas source - beam epitaxy from Si2H6 and ASH3: effects on film-growth kinetics/ H.Kim, G.Glass, J.A.N.T.Soares, P.Desjardins, J.E.Greene// J.Appl.Phys.-2000.- v.88. - №.12.-p.7067-7078.

89. Rogers, J.L. Low-temperature homoepitaxial growth of Si by electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition / J.L.Rogers, P.S.Andry, W.J.Varhue, P.McGaughea, E.Adams, R.Kontra // Appl.Phys.Lett. -1995.- v.67, №7,- p.971-973.

90. Park, S.Y. Carbon incorporation pathways and lattice sites in Sii.yCy alloys grown on Si(001) by molecular beam epitaxy/ S.Y.Park, J.D'Arcy-Gall, D.Gall, J.A.N.T.Soares, et. al // J.Appl.Phys.-2002.- v.91.- №.9.-p. 5716-5727.

91. Price, R.W. Growth dinamics of Sii.yCy and Sii.x..yGexCy on Si(001) surface from disilane, germane and metilsilane / R.W.Price, E.S.Tok, N.J.Woods, J.Zhang. // Appl.Phys.Lett.-2002.-v.81, №20.- p.3780-3782.

92. Foo, Y.L. Sii.y/Si(001) gas -source molecular beam epitaxy from Si2H6 and CH3SiH3: surface reactions and growth kinetics / Y.L.Foo, K.A.Bratland, B.Cho, P.Desjardins, J.E.Greene // J.Appl.Phys.- 2003.-v.93, №7.- p. 3944 -3950.

93. Becerra, R. A gas-phase kinetic study of the reaction of silene and germane: absolute rate constants, temperature dependents and mechanisms / R.Becerra, S.Boganov, R.Walsh. // J. Chem. Soc. Faradey Trands.- 1998.- v.94.- p.3569-3572.

94. Robbins, D.J. A model for heterogeneous growth of SiGe films from hydrides / D.J.Robbins, J.L.Glasper, A.G.Cullis, W.J.Leong //J.Appl.Phys.-1991.-v.69.- № 6,- p.3729-3732

95. Shinihara, M. Formation and decomposition of Si hydrides during adsorption of Si2H6 onto Si 100(2x1)/ M.Shinohara, A. Seyama, Y.Kimura, M.Niwano// Physical review B.-2002.-v.65.-p.075319

96. Wang, Y. / Y. Wang, M. J. Bronikowski, R. J. Hamers // Surf. Sci.-1994.-v.311.-p.64

97. Chelly, R. In situ monitoring of growth rate parameters in hot-wire assisted gas source-molecular beam epitaxy using a quartz microbalance / R.Chelly, T.Angot, P.Louis, D.Bolmont, J.J.Koulmann // Applied Surface Science.- 1997.- v.l 15,- pp.299-306.

98. Mukherjee, C. Growth of epitaxial Ge films on Si using hot wire CVD / C.Mukherjee, H.Seitz, B.Schroder// Appl.Phys.Lett.- 2001,- V.78.- №.22,- p.3457-3459

99. Wado, H. The growth properties of SiGe films on Si(l 00) using Si2H5 gas and Ge solid source molecular beam epitaxy/ H. Wado, T. Shimizu, M. Ishida, T. Nakamura. //Journal of Crystal Growth.-1995,- 147, 3-4 .-p. 320-325

100. Santoni, A. Low-temperature laser-CVD thin film growth of SiC from Si2H6 and C2H2/ A.Santoni, J.Lancok, S.Loreti, I.Menicucci, C.Minarini, F.Fabbri, D.Delia Sala//Journal of Crystal Growth.- 2003.- 258, 3-4.-p. 272-276.

101. Lippert, G In situ cleaning of Si surfaces by UV/ozone / Lippert G., Osten H. J. //Journal of Crystal Growth.- 1993 - v.127,. - №1.- pp. 476

102. Lu, Q. B incorporation and hole transport in fully strained heteroepitaxial Sii.xGex grown on Si(0 0 1) by gas-source MBE from Si2H6, Ge2H6, and B2H6 / Q. Lu, M.R. Sardela, N. Taylor, G. Glass, T.R., et. al //Journal of Crystal Growth.-1997.- 179. -N. 1-2,- p. 97-107

103. Simon, L. Epitaxial growth of Si].yCy alloys characterized as self-organized, ordered, nanometer-sized C-rich aggregates in monocristalline Si/ L.Simon, L.Kubler, J.L.Bischoff, D.Bolmont, et. al.//Phys.Rev.B..- 1996.-v.54.- №.15,-pp.10559-10564.

104. Razeghi, M. High power quantum cascade lasers grown by GasMBE/ M.Razeghi, S.Slivken//Opto-electronic review.- 2003.- v.l 1,- №.2,- p.85-91.

105. Kohler, R. High-performance continuous - wave operation of superlattice terahertz quantum - cascade lasers/ R.Kohler, A.Tredicucci, F.Beltram, H.E.Beere, et. al. // Appl.Phys.Lett.- 2003,- v.82.- №10,- p.1518-1520.

106. Willis, R.F. Vibrational spectroscopy of adsorbates. / Willis, R.F.// Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1980.

107. Fujiwara, H. Depth profiling of silicon - hydrogen bonding modes in amorphous and microcrystalline Si:H thin films by real time infrared spectroscopy and spectroscopic ellipsometry/ H. Fujiwara, M.Kondo, A.Matsuda // J.Appl.Phys.- 2002,- v.91, №7.- p.4181-4190.

108. Kobayashi, S. Initial growth characteristics of germanium on silicon in LPCVD using germane gas/ S. Kobayashi, N. Mikoshiba, T. Matsuura, M. Sakuraba, J. Murota // Journal of Crystal Growth.-1997,- 174, 1-4,- p. 686-690.

109. Yoshigoe, A. In situ obsrrvation of silicon hydrides on Si(100) surface during synchrotron -radiation-stimulated Si2H6 gas source molecular beam epitaxy/ A.Yoshigoe, K.Mase, Y.Tsusaka, T.Urisu, Y.Kobayashi, T.Ogino //Appl. Phys. Lett.- 1995,- v.67, №16,- pp.23642366.

110. Higashi, G.S. Ideal hydrogen termination of the Si(l 11) surface/ G.S.Higashi, Y.J.Chabal, G.W.Trucks, K.Raghavachari//Appl.Phys.Lett.- 1990,- v.56,№.7.-p. 656-658.

111. Fujiwara, H. Real - time characterization of free - carrier absorption during epitaxial Si player growth/ Michio Kondo, Akihisa Matsuda// Appl.Phys.Lett.- 2003.- v.82, №8.- p. 12271229

112. Temsamani, M.A. A rotation-torsion-vibration treatment with three-dimensional internal coordinate approach and additional FTIR spectral assignments for the CH3-bending fundamentals of methanol/ M.A. Temsamani, Li-Hong Xu and R. M. Lees// Journal of Molecular Spectroscopy .- 2003.-v. 218, 2.- p. 220-234.

113. Ishikawa, H. Vibrational Analysis of SÍH2 (Á'Bi)/ H. Ishikawa, O. Kajimoto// Journal of Molecular Spectroscopy.-1993.- v. 160, №1 .-p.1-10.

114. Hamilton, P. A. The High-Resolution Infrared-Spectrum of the xg Band of Disilane/ P. A. Hamilton, J. Vaghjiani// Journal of Molecular Spectroscopy.- 1993.-v. 157, № 2.- p.369-381.

115. Papousek, D. Fitting the Rovibrational Spectra of Symmetric Tops with Unitary Equivalent Sets of Parameters: The x5 Band of D370GeH/ D. Papousek, Y.C. Hsu, H. Burger, K. Sarka// Journal of Molecular Spectroscopy.-1995.- v.169, №1 .- p.243-252.

116. Shinohara, M. Behavior of hydride species on Si surface during methane plasma irradiation investigated by in-situ infrared spectroscopy/ M.Shinohara, T.Kuwano, Y.Kimura, M.Niwano// Thin solid films.- 2003,- v.435, №1-2,- p.13-18.

117. Fourier Transform Jet Spectrum of the X7 Band of C2H6 / F. Melen, M. Herman, G.Y. Matti, D.M. Mcnaughton// Journal of Molecular Spectroscopy.- 1993.- v. 160, № 2.- p.601-603.

118. Bulanin, K.M. Infrared spectroscopy studies of iodoethane on Si(l00)-2xl: Adsorption and thermal decomposition leading to adsórbate ordering/ K.M.Bulanin, A.G.Shah, A.V.Teplaykov//The Journal of Chemical Physics.- 2001.- v.l 15, №15,- p.7187-7195.

119. Niide, Y. Reinvestigation of Microwave spectrum of etilsilane. I. Structure and dipole moment. II Vibrationally excited states and internal rotations/ Y. Niide, M.Yayashi//Journal of Molecular Spectroscopy.- 2002.- v.216, №.1.- p.52-60.

120. Bernath, P.F. Spectroscopy of the CH free radicals/ P.F.Bernath, C.R.Brazier, T.Olsen, R.Hailey, et. al.// Journal of Molecular Spectroscopy.- 1994.-v.165, №1.- p.301.

121. Papousek, D. High Resolution Infrared Study of the Coriolis Coupled X3 and X6 Fundamentals of D370GeH Near 600 cm™ / D. Papousek, H. Burger// Journal of Molecular Spectroscopy.-1995.-v.l69.№2.- p. 468-479.

122. Wang, X.-G. High-Resolution Rotational Analysis of the v= 6, 7, and 8 Ge-H Stretching Overtones of 70GeHD3 / X.-G. Wang, J. Vetterhoffer, A. Campargue, H. Biirger // J. Molecular Spectroscopy.-1996.-v. 176, №l.-p. 9-16.

123. Weirauch, G. Rotation analisis of the SiH = 3-6 stretching vibrational overtones of HSID3 / G. Weirauch, A.Campargue, H.Burge// Journal of Molecular Spectroscopy.- 2003.- v.218, №2,- p.256-259.

1 ^

124. Davidson, S. A. The far-infrared laser magnetic resonance spectrum of the CH radical/ S. A. Davidson, K. M. Evenson, J. M. Brown // Journal of Molecular Spectroscopy.-2004.-v.223, №1.- p.20-30.

125. Bignall, O.N. Investigation of the Torsion Rotation Energy Levels of the CH3 Asymmetric Stretches in Methanol / O.N. Bignall, R.H. Hunt, W.N. Shelton // J. Molecular Spectroscopy, -1994.-v.166, № 1,- p.137-146.

126.

127.

128.

129.

130,

131,

132.

133

134

135

136

137

138

139

140

Kruchinin, V.N. Monosilane adsorption and initial growth stages of silicon layers on the (100) and oxidized silicon surfaces: Ellipsometric investigation / V.N.Kruchinin, S.M.Repinssky, A.A.Shklyaev// Surf. Sci.-1992.-275.-p.433-442 Gates, S.M. Adsorption kinetics of SiH4, Si2H6 and Si3H8 on the Si(l 1 l)-(7x7) surface / S.M.Gates // Surf. Sci.-1988.- 195.-p. 307-329.

Kulkarni, S.K. Modulated molecular beam scattering of disilane on silicon / S.K.Kulkarni,

S.M.Gates, B.A.Scott, H.H.Sawin // Surf. Sci. -1990,- v.239.-p,13-25.

Gates, S.M. Dissociative chemisorption mechanisms of disilane on Si(100)-(2xl) and H-

terminated Si(100) surfaces / S.M.Gates, C.M.Chiang // Chem.Phys.Lett.-1991.- v,184.-p.

448

Dillon, A.C. Decomposition of silicon hydrides following disilane adsorption on porous silicon surfaces / A.C.Dillon, M.B.Robinson, S.M.George// Surf.Sci.Lett.-1993.- v.295.-p.998

Niwano, M. Si2H6 adsorption and hydrogen desorption on Si(100) investigated by infrared spectroscopy / M.Niwano, M.Shinohara, Y.Neo, K.Yokoo // Appl.Surf. Sci.-2000.-v.162.-p.lll

Gates, S.M. Reactive sticking coefficient of silane on the Si(l 1 l)-(7x7) Surface / S.M.Gates,

C.M.Greenlief, D.B.Beach, R.R.Kunz // Chem.Phys.Lett.-1989.-v.l54,.-p.505

Lin, J.S. Density functional study of silane adsorption onto Si(100) surface / J.S.Lin, Y.T.Kuo // Thin Solid Films.-2000.-v.370.-p.192.

Kang, J.K. Theoretical study of the chemical vapor deposition of (100) silicon from silane / J.K.Kang, C.B.Musgrave // Phys. Rev. B.-2001.-v.64.-p.245330

Brown, A.R. Dissociative adsorption of silane on the Si(100)-(2xl) surface / A.R.Brown,

D.J.Doren// J.Chem. Phys.-1999.-vl 10.-p.2643

Cheng, C.L. DFT study on dissociative adsorption of SiH4 and GeH4 on SiGe(100)-2 x l surface / C.L.Cheng, D.S.Tsai, J.S.Jiang // Surf. Sci.-2006.-v.600.-p.3194 Gates, S.M. Kinetics of surface reactions in very lowpressure chemical vapor deposition of Si from SiH4 /S.M.Gates, S.K.Kulkarni/ /Appl. Phys. Lett, -1991.-v.58.-p.2963 Fehrenbacher, M. Structures on Si(100)-(2x 1) at the Initial Stages of Homoepitaxy by SiH4 Decomposition /M.Fehrenbacher, J.Spitzmuller, M.Pitter, H.Rauscher, R.J.Behm // Jpn. J.Appl. Phys.Part l.-1997.-v.36.-p.3804

Jing, Z. Ab initio studies of silane decomposition on Si(100) / Z.Jing, J.L.Whitten // Phys.Rev. B.-1991.-v. 44.-p.1741

Brown, A.R. Energetics of silicon hydrides on the Si(100)-(2x 1) surface / A.R.Brown, D.J.Doren// J.Chem. Phys.-1998.-v.109.-p.2442.

141. Cakmak, M. Dissociative adsorption of Si2H6 on the Si(OOl) surface / M.Cakmak, G.P.Srivastava// Phys.Rev.B.-2000.-v. 61.-p.l0216.

142. Wright, S. Photodesorption of disilane physisordered on hydrogen terminated Si(100) and the dramatic consequences of weak molecular chemisorption. /S. Wright, E. Hasselbrink. // J. Phys. Chem.- 2001.-v.ll4-p.7228-7238.

143. Лебедев, А.А. Широкозонные полупроводники для силовой электроники / А.А.Лебедев, В.Е.Челноков // ФТП.-1999.-т.ЗЗ.- № 9.-С.1096 -1099.

144. Wu, К.Н. Novel SiC/Si heterostructure negative-differential-resistance diode for use as switch with high on/off current ratio and low power dissipation. / K.H. Wu, Y.K. Fang, J.J. Ho, W.T. Hsieh, T.J. Chen // Electron Device Letters, IEEE.-1998.-v. l.-p. 294-296

145. Hsieh, W.T. To suppress dark current of high temperature (3-SiC/Si optoelectronic devices with porous silicon substrate / W.T.Hsieh,Y.K. Fand, W.J.Lee, C.W.Ho, K.H.Wu, J.J.Ho, J.D.Hwang. // Electron. Lett.-2000.-v. 36.-N.22.-p. 1869-1870.

146. Kumar, M.J. 2D-simulation and analysisof lateral SiC N-emitter SiGe P-base Schottky metal-collector (NPM) HBT on SOI. / M.J. Kumar, C.L. Reddy // Microelectronics Reliability.-2003.-v.43.-p. 1145-1149.

147. Sugii, T. P-SiC/Si heterojunction bipolar transistors with high current gain / T. Sugii, T. Ito, Y. Furumura, M. Doki, F. Mieno, M. Maeda.// Electron Device Letters, IEEE.-1988.-v. 9. N.2. - p. 87-89.

148. Roe, K.J. Silicon carbide and silicon carbide:germanium heterostructure bipolar transistors// K.J. Roe, G. Katulka, J. Kolodzey, S.E. Saddow, D. Jacobson./ Appl.Phys.Lett.- 2001.-v.78.-p. 2073

149. Лебедев, А.А. Электрические характеристики пленок мультиграфена на подложках высокоомного карбида кремния / А.А. Лебедев, A.M. Стрельчук, Д.В. Шамшур, Г.А.Оганесян, С.П. и др. // ФТП.-2010.-т. 44.-№ 10.- с.1436-1438.

150. Shinohara, М. Infrared study of adsorption and thermal decomposition of Si2H6 on Si(l 00)/ M.Shinohara, M. Niwano, Y.Neo and K.Yokoo// Thin Solid Films.- 2000.- v. 369, 1-2.-

p. 16-20.

151. Kantor,R. Method of increasing spatial resolution of the scanning near-field microwave microscopy / R. Kantor ,1. V. Shvets // J. Appl. Phys.- 2003,-v. 93,9,- p. 4979-4985.

152. Хьюбер, К.П. Константы двухатомных молекул./ К.П.Хьюбер, Г.Герцберг. -1984,-Москва.- Мир

153. Moazzen-Ahmadi, N. Millimeter-Wave Spectra of CH3SiH3 in the Two Interacting Torsional States (vi2= 0,V6= 3) and (vi2= 1,V6= 0)/1. Ozier, G. A. McRae, E. A. Cohen. // Journal of Molecular Spectroscopy.-1996,- v. 175, №1.-p.54-61.

154. Schroderus,J. The triad in the region of the lowest-frequency parallel fundamental band (v5 = 1 0) of СНзБіНз: Fermi-type interactions and giant torsional splitting/J. Schroderus , N. Moazzen-Ahmadi, I. Ozier.// The Journal of Chemical Physics.-2001.-v.l 15,3.-p.l392-1404.

155. Brailovsky, A.B. Millimeter range spectrometer with phase switching-novel method for reaching of the top sensitivity./ A.B.Brailovsky, V.V.Khodos,, V.L.Vaks. // Plenum Publishing Corporation.-1999.- v.500/- p. 883-896.

156. Akhsakhalyan, A.D. Investigation of CH -plazma with using of microwave spectrometer / A.D.Akhsakhalyan, A.V.Gorshenkov, S.I.Pripolzin, V.L.Vaks, W.Scharff, F.Volf. // Proc. SPIE.- 1994.-v.2250.- p.50-51.

157. Yamamoto, A. MOVPE InN on a 3C-SiC/Si(l 11) template formed by C+ - ion implantation in to Si(l 11) /А.Yamamoto, T.Kobayashi, T.Yamauchi, M.Sasase, A.Yashimoto, Y.Ito // Phys.Status solidi, C.-2005.- v.2-N.7.-p.2281-2284.

158. Kumar M.J. Realising wide bandgap 3C-SiC-emitter lateral heterojunction bipolar transistors with low collector-emitter offset voltage and high current gain: a novel proposal using numerical simulation / M.J.Kumar, C.L.Reddy // Circuits, Devices and Syst. IEE Proc. - 2004.-v. 151 - N.5.-p.399-405.

159. Бурбаев, T.M Высокочастотные свойства лавинного умножения фотоносителей в структурах с отрицательной обратной связью. / Т.М.Бурбаев, В.А.Курбатов, Н.Е.Курочкин, В.А.Холоднов // ФТП.-2000.-т. 34 . - №8.-с.10Ю.

160. Ruiying, J. Photoelectric characteristics of SiCi.xGex/SiC (x=0.2; 0.3) heterojunction diode./ J.Ruiying, C. Zhiming, P. Hongbin, S. Xiaohong // Acta photon. Sin.-2005.-v.34.- N2.-p. 205-208

161. Dhanaraj G. Epitaxial growth and characterization of silicon carbide films / Dhanaraj G, Dudley M., Chen Yi, et. al. // J. Cryst. Growth. - 2006.- v.287, - p.344.

162. Seal, C.K. Chemical vapor deposition growth and characterization of undoped and doped Ge and Gei-xCx quantum dots on Si / Seal C.K., Samara D.S., Banerjee S.K. // Appl.Phys.Lett. -1997.-v.71.-p.3564.

163. Benzi, P. Amorphous nonstoichiometric Gei-X-CX:H compounds obtained by radiolysis-chemical vapor deposition of germane/ethyne or germane/allene systems: A bonding and microstructure investigation performed by x-ray photoelectron spectroscopy and Raman spectroscopy / Benzi P., Bottizzo E., Demaria C., et. al. // J. Appl. Phys. - 2007. - v.101. -p. 124906.

164. Орлов, JI.K. Морфология гетероэпитаксиальных пленок beta -SiC, выращенных на Si(l 11) методом химической конверсии в вакууме из паров гексана / Орлов JI.K., Дроздов Ю.Н., Шевцов В.Б. и др // ФТТ. - 2007. - т.49, № 4. - С. 596.

165. Zgheib, Ch. Ge-modified Si(100) substrates for the growth of 3C-SiC(100) / Ch. Zgheib, L.E. McNeil, P. Masri, Ch. Firster, et. al. // Appl.Phys.Lett.- 2006,- v.88.- p. 211909.

166. Osten, H.J. Antimony-mediated growth of epitaxial Gei-yCy layers on Si(001) / Osten H.J., Bugiel E., Zaumseil P.// J.Cryst.Growth. - 1994. - v.142. - p. 322.

167. Blunt, R.T./ Blunt R.T. // Proceed. CS MANTECH Conf. - Vancouver, Canada.- 2006. - p. 59.

168. Morales, F.M. The role of Ge predeposition temperature in the MBE epitaxy of SiC on silicon. / F.M.Morales, Ch.Zgheib, S.I.Molina, D.Araujo, R.Garcia, C.Fernandez, A.Sanz-Hervas, P.Weih, Th.Stauden, V.Cimalla,O.Ambacher, J.Pezoldt. // Phys.stat.sol. (c).- 2004,-v.1.-N.2.- p.341-346.

169. Nakazawa, H. Low-temperature formation of an interfacial buffer layer using monomethylsilane for 3C-SiC/Si(100) heteroepitaxy / H. Nakazawa, M. Suemitsu // Appl. Phys. Lett.-2001.-v.79.-p.755.

170. Nakazawa, H. 3C-SiC Single-Crystal Films Grown on 6-Inch Si Substrates. / H. Nakazawa, K. Yagi. // Phys. Stat. Sol.(b) -1997.-v.202.-p.335-358.

171. Yugova, T.G. Dislocation pattern formation in epitaxial structures based on SiGe alloys / T.G. Yugova, V.I. Vdovin, M.G. Milvidskii, L.K. Orlov,V.A. Tolomasov, A.V. Potapov, N.V. Abrosimov // Thin Solid Films.-1999.-v. 336.-p. 112

172. Вдовин, В.И. Дефектообразование в гетероструктурах SiGe/Ge, полученных методом гидридной эпитаксии / В.И. Вдовин, О.А. Кузнецов, М.Г. Мильвидский, JI.K. Орлов, Т.Г. Югова. // Кристаллография.-1993.-т. 38.-е. 269-271.

173. Конева, Н.А. Размер зерен и фрагментов микроуровня как фактор определяющий плотность дислокаций и дисклинаций. / Н.А.Конева, Н.А.Попова, Э.В.Козлов // Труды 13 Межд.Симп. «Упорядочение в минералах и сплавах», Ростов на Дону - JIoo.-2010.-2.-е. 20-23.

174. Deal, В.Е. General Relationship for the Thermal Oxidation of Silicon / B.E. Deal, A.S. Grove. //J. Appl. Phys.-1965.-v.36.-p.3770

175. Narita, Yu. Initial stage of 3C-SiC growth on Si(0 0 1) -(2 x 1) surface using monomethylsilane / Yu. Narita, T. Inubushi, M. Harashima, K. Yasui, T. Akahane // Appl. Surface Science, -2003.-v.216.-p.575.