Кутова еліпсометрія поверхневих шарів поруватого кремнію

Автори Л.В. Поперенко , С.Г. Розуван, І.В. Юргелевич , П.О. Ліщук
Приналежність

Київський національний університет імені Тараса Шевченка, вул. Володимирська, 64/13, 01601 Київ, Україна

Е-mail vladira_19@ukr.net
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 3
Дати Одержано 03 лютого 2020; у відредагованій формі 15 червня 2020; опубліковано online 25 червня 2020
Посилання Л.В. Поперенко, С.Г. Розуван, І.В. Юргелевич, П.О. Ліщук, Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 3, 03024 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(3).03024
PACS Number(s) 78.68. + m, 81.05.Rm
Ключові слова Поруватий кремній (19) , Оптичні властивості (15) , Окислення (13) , Плівка (29) , Еліпсометрія (5) .
Анотація

Проведено еліпсометричну діагностику зразків поруватого кремнію з різним ступенем поруватості P. Зразки поруватого кремнію зі ступенем поруватості 30 % та 60 % було отримано на пластинах кремнію (100) з p-типом провідності, допованих бором високої концентрації, шляхом травлення у розчині HF та етанолу. Для характеризації оптичних властивостей зразків поруватого кремнію вимірювались кутові залежності таких еліпсометричних параметрів як D (cosD) та Y (tgY) в широкому інтервалі кутів падіння світла. З їх кутових залежностей визначались головний кут падіння світла jp та величина tgYmin і її кутове положення. Також було досліджено оптичні властивості зразків поруватого кремнію з різним ступенем поруватості після їх витримування в ізопропіловому спирті протягом однієї доби. Морфологію поверхні зразків поруватого кремнію було досліджено методом атомно-силової мікроскопії. Знайдено, що еліпсометричні параметри для цих двох зразків поруватого кремнію з різним ступенем поруватості суттєво відрізняються, а саме відмінність у величинах головного кута падіння світла та кутового положення мінімуму tgY складає порядку 10°. В рамках моделі ефективного середовища одержані результати пояснено наявністю у зразку поруватого кремнію з P = 60% великої кількості речовини з малим показником заломлення, а саме повітря та оксиду кремнія, що утворився на стінках пор. Встановлено, що обробка зразків поруватого кремнію ізопропіловим спиртом протягом однієї доби з подальшим витримуванням зразків у повітрі призводить до зменшення головного кута падіння світла та показника заломлення внаслідок окислення поруватого кремнію.

Перелік посилань