Способ формирования упорядоченных структур на поверхности полупроводниковых подложек

Название разработки

Способ формирования упорядоченных структур на поверхности полупроводниковых подложек.

Новизна

Разработанный способ позволил получить новое техническое свойство, которое дает возможность изменять поверхность образца, формировать посредством самоорганизации структуры в виде прямых ступеней, имеющих заданные размеры, в зависимости от технологических параметров.

Назначение

Формирование и исследование упорядоченных структур в системе полупроводниковая подложка – металл.

Описание, характеристики

Изобретение относится к способу создания упорядоченной ступенчатой поверхности Si(111)7x7, покрытой эпитаксиальным слоем силицида меди Cu2Si. Разработан перспективный способ самоорганизации упорядоченных ступеней на поверхности полупроводниковых подложек для создания наноструктур с заданными геометрическими характеристиками.

Способ включает предварительное осаждение слоя меди толщиной четыре монослоя на атомарно-чистую поверхность Si(111)7х7 с формированием моноатомного слоя силицида меди Cu2Si в условиях сверхвысокого вакуума при температуре 830±10оС.  После этого образец отжигают при температуре 830±10оС постоянным током, проходящим через Si(111) в течение 22±2 сек. и формируют упорядоченную поверхность, состоящую из ступеней высотой 12±2 нм с ровными боковыми гранями, и террас шириной 150±50 нм.

Технический результат, который может быть получен при реализации изобретения – возможность контролируемого формирования на поверхности кремния Si(111)7х7, покрытой силицидом меди моноатомной толщины, упорядоченных ступеней высотой 12±2 нм.

Научная и практическая значимость

Разработанный способ самоорганизации ступеней является перспективным для создания наноструктур на поверхности кремния требуемых размеров и форм, что дает возможность использования получаемых наноструктур при проектировании и разработке принципиально новых типов датчиков, чувствительных к абсорбции газов или бактерий, и как перспективных сред с наведенной магнитной анизотропией для нужд развития технологий в магнитоэлектронике.

Преимущества перед известными аналогами

Способ формирования упорядоченных структур на поверхности кремния Si(111), покрытой слоем силицида меди, в совокупности с известными существенными признаками обеспечивают данному техническому решению новое техническое свойство, которое дает возможность изменять поверхность образца, формировать посредством самоорганизации структуры в виде прямых ступеней, имеющих заданные размеры - в зависимости от технологических параметров. Прямые ступени, получаемые настоящим способом, имеют высоту равную 12±2 нм при ширине террас 150±50 нм; упорядочение структур на поверхности значительно лучше, чем в известных аналогах.

Область(и) применения

Микро/нано –электроника

Правовая защита

Патент «Способ формирования упорядоченных структур на поверхности полупроводниковых подложек» (патент № 2593633 от 14.07.2016 г.)

Стадия готовности к практическому использованию

Стадия НИОКР; проведены лабораторные испытания.

Авторы

Ермаков К.С., Огнев А.В., Самардак А.С., Чеботкевич Л.А.