Введение
Глава 1. Обзор литературы 11
1.1. Испарение пленок двуокиси германия 11
1. 1.1. Десорбция кислорода с поверхности Ge и диссоциация Ge02 11
1.1.2. Анализ диффузионных ограничений вреакции образования газообразнозо GeO 13
1.1.3. Проблема маесопереноса в объеме слоя GeC>2 14
1.1.4. Критический талшлимитіруюи^аїжід^^ 17
1.2. Анализ кристаллизации в плёнках 25
1.2.1. Кристаллическиемодификации GeOi 25
1.2.2. Получение и свойства слоев гексагональной фазы Ge02 27
1.3. Заключение по обзору литературы. Основные задачи диссертации 29
Глава 2. Методы синтеза и исследования слоев Ge02 32
2.1. Синтез слоев GeOj на германии и других материалах 33
2.2. Очистка инертных газов от примесей 02 и Н20 и синтез слоев GeO 37
2.2. Осаждение слоев GeO на германии и кремнии 3 7
22.2 Очистка инертных газов от примесей О2 uHfi 31
2.3. Основные методы исследования плёнок 40
2.3.1. Инфракрасная спектроскопия и комбинационное рассеяние 40
2.3.2. Элеюпроннаямшроскопия 41
2.3.3. Эллипсометрия 42
2.3.4. Изучение структуры диэлектрических плёнок травлением 44
2.3.5. Оптическая микроскопия 46 Заключение и выводы к главе 2 47
Глава 3 Испарение стекловидных и кристаллических плёнок GeOj 49
3.1. Исследование испарения плёнок термического оксида германия 49
3.1.1. Формула протекающей реакции 49
3.1.2. Роль диффузии молекул GeO в газ 51
3.1.3. Анализ роли пористости Ge02 в процессе его испарения , 53
3.2. Анализ экспериментальных результатов 57
3.2.1. Анализ факторов, влияющих на скорость реакции 57
3.2.2 Ка^іеспштнаямодель процесса іюпаренияоксі^ с поверхносіпи германия 59
Механизм перемещения кислородных вакансий в стекле 66
Энергии активации переключения вакантной связи 67
3.2.4 Образование газообразного GeO и взаимосвязь трёх фазреаюршф 69
3.2.5 Особенности испарения на краях плёнки Ge02 73
3.3 Различия в испарении стеклообразных и кристаллических слоев Ge02 74
3.4 Сравнительный анализ исследуемых процессов в системах Ge/Ge02 и Si/Si02 78
3.5 Описание в рамках единой модели процессов роста и испарения термического оксида 83
3.6 Практические приложения обсуждаемых результатов 94
Заключение и выводы к главе 3 100
Глава 4. Кристаллизация плёнок термического Ge02 104
4.1 Кристаллизация плёнок Ge02 при комнатной температуре 104
4.2 Кинетика роста кристаллов в термическом Ge02 при повышенных температурах 111
4.3 Эволюция рельефа кристаллизующегося окисла и подложки 118
4.4 Особенности структуры и строения сферолитов 121
4.5 Формирование микрорельефа подложки германия в окрестности сферолитов 125
4.5.1 Азимутальная неоднородность рельефа подложки под сферолитами 130
4.5.2 Образование кольцевых зон вокруг сферолитов 132 4.5.3. Поверхностная миграция германия 136
. 4.5.4 Поверхностный перенос фазы Єе02(ам) 146
4.6. Особенности кристаллизации аморфных плёнок Ge02 в вакууме 147
4.7. Проблема получения качественных слоев Ge02(reKc) на германии 152
Выводы к главе 4 6
Основные выводы по диссертации 160
Благодарность 163
Литература
