Журавльов О. Ю. Осадження гетероепітаксійних Si1-x-Gex структур газофазним, плазмохімічним і сублімаційним методами

Дисертаційна робота присвячена розробці газофазного, плазмохімічного і сублімаційного методів осадження гетероепітаксійних структур Si1-x-Gex (0,01<x<0,05), легованих B і P, на монокристалічних підкладках Si і Si0,97-Ge0,03:B (1018 см-3), для застосування в оптоелектронних приладах реєстрації випромінювання в ближній інфрачервоній області. На підставі проведених досліджень були встановлені оптимальні параметри газофазного методу осадження: температура підкладки 1400-1600 К, тиск в реакційній камері - 10-104 Па, витрата Н2-90-120 л/год., витрата SiCl4-1,8-12л/год., ставленняGeCl4/SiCl4-0,005-0,03, величина легуючої добавкиBCl3 або PCl3 не більше 1-3 % по відношенню до витрати хлоридів SiCl4+GeCl4. Діапазон параметрів плазмохімічного методу збігався з газофазним процесом, за винятком температури підкладки, яка була на 300 K нижче за рахунок введеної в парогазову суміш H2+SiCl4+GeCl4 розрядуВЧ-потужності, яка складала1-3 кВт. Розроблено джерело атомів Si-Ge-В і Si-Ge-Р на підкладках Мо і W для сублімаційного осадження гетероепітаксійних структурструктур Si1-x-Gex (0,01<x<0,05), легованих B і P. Джерело розширює номенклатуру речовин, діапазон температур випаровування і тисків парів Si-Ge-В і Si-Ge-Р, що значно покращує експлуатаційні властивості і технологічність осадження. Показано, що отримана сублімаційним методом багатошарова гетероепітаксійна структура на монокристалічних підкладках Si і Si0,97-Ge0,03:B (1018 см-3) з буферним шаром Si0,95-Ge0,05:B (1018 см-3) та верхніми епітаксійними шарами Si0,95-Ge0,05:B (1017-1018 см-3) і Si0,99-Ge0,01:P (1018 см-3) характеризуються фото-ЕРС і фоточутливістю в ближній ІЧ області випромінювання на довжині хвиль ~ 0,8-1 мкм, що важливо в подальшому розвитку оптоелектронних пристроїв.