Хімія, фізика та технологія поверхні, 2014, 5 (4), 461-466.

Теоретичне вивчення лазерного відпалу нестехіометричних плівок SiOx



DOI: https://doi.org/10.15407/hftp05.04.461

O. O. Gavrylyuk

Анотація


Проведено математичне моделювання розподілу температури у плівці SiOx. Показано, що доцільно використовувати лазер при відпалі плівок SiOx, причому відпал декількома імпульсами ефективніший за одноімпульсний відпал. Максимальна температура, після завершення лазерного імпульсу, в центрі дії лазерного променя не залежить від відстані між лазерними променями при одночасному відпалі декількома лазерними променями.


Ключові слова


оксид кремнію; нанокристали; лазерний відпал; рівняння теплопровідності

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


1. Diaz T., Garcia Salgado G., Coyopol A., Rosendo-Andrés E., Juárez H. PL Prorerties of SiOx obtained by HFCVD technique. Mater. Sci. Forum. 2010. 636–637: 444. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.636-637.444

2. De La Torre J., Soui A., Poncet A., Busseret C., Lemiti M., Bremond G., Guillot G., Gonzalez O., Garrido B., Morante J.R., Bonafos C. Optical properties of silicon nanocrystal LEDs. Physica E. 2003. 16(3–4): 326. https://doi.org/10.1016/S1386-9477(02)00612-4

3. Fauchet P.M. Light emission from Si quantum dots. Mater. Today. 2005. 8(1): 26. https://doi.org/10.1016/S1369-7021(04)00676-5

4. Inokuma T., Wakayama Y., Muramoto T., Aoki R., Kurata Y., Hasegawa S. Optical properties of Si clusters and Si nanocrystallites in high-temperature annealed SiOx films. J. Appl. Phys. 1998. 83(4): 2228. https://doi.org/10.1063/1.366961

5. Garcia Salgado G., Diaz T., Coyopol A., Rosendo-Andrés E., Juárez H., Carrillo J., Oliva A.I. Effect of annealing in atomic hydrogen or nitrogen atmospheres on SiOx nanoclusters obtained by HFCVD. J. Nano Research. 2009. 5: 105. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/JNanoR.5.105

6. Lisovskyy I.P., Litovchenko V.G., Zlobin S.O., Voitovych M.V., Khatsevich I.M., Indutnyy I.Z., Shepeliavyi P.E., Kolomys O.F. Effect of low-temperature annealing on light-emitting properties of nc-Si/SiOx porous nanocomposite films. Semiconductor Physics Quantum Electronics Optoelectronics. 2011. 14(1): 127. https://doi.org/10.15407/spqeo14.01.127

7. Pavesi L. Routes toward silicon-based lasers. Mater. Today. 2005. 8(1): 18. https://doi.org/10.1016/S1369-7021(04)00675-3

8. Daniel C., Mucklich F., Liu Z. Periodical micro-nano-structuring of metallic surfaces by interfering laser beams. Appl. Surf. Sci. 2003. 208–209: 317. https://doi.org/10.1016/S0169-4332(02)01381-8

9. Gallas B., Kao C.-C., Fisson S., Vuye G., Rivory J., Bernard Y., Belouet C. Laser annealing of SiOx thin films. Appl. Surf. Sci. 2002. 185(3–4): 317. https://doi.org/10.1016/S0169-4332(01)00983-7

10. Bunak S.V., Buyanin A.A., Ilchenko V.V., Marin V.V., Melnik V.P., Khacevich I.M., Tretyak O.V., Shkavro A.G. Electrical properties of semiconductor structures with Si nanoclusters in SiO2 grown by high temperature annealing technology of SiOX layer, X<2. Semiconductor Physics Quantum Electronics Optoelectronics. 2010. 13(1): 12.

11. Bratus' O.L., Evtukh A.A., Lytvyn O.S. Structural properties of nanocomposite SiO2(Si) films obtained by ion-plasma sputtering and thermal annealing. Semiconductor Physics Quantum Electronics Optoelectronics. 2011. 14(2): 247. https://doi.org/10.15407/spqeo14.02.247

12. Indutnyi I.Z., Michailovska E.V., Shepeliavyi P.E., Dan'ko V.A. Visible photoluminescence of selective etched porous nc-Si-SiOx structures. Semiconductors. 2010. 44(2): 218. [in Russian]. https://doi.org/10.1134/S1063782610020120

13. Lin C-J., Lin G-R., Chueh Y-L., Chou L-J. Synthesis of silicon nanocrystals in silicon-rich SiO2 by rapid CO2 laser annealing. Electro-chemical and Solid-State Letters. 2005. 8(12): 43. https://doi.org/10.1149/1.2109327

14. Gavrylyuk O.O., Semchuk O.Yu., Bratus O.L., Evtukh A.A., Steblova O.V., Fedorenko L.L. Study of thermophysical properties of crystalline and silicon-rich silicon oxide layers. Appl. Surf. Sci. 2014. 302: 213.

15. Lykov A.V. The Theory of Thermoconductivity. (Moscow: Vyschaya Shkola, 1967). [in Russian].

16. Zhao J., Sullivan J., Zayac J., Bennett Ted D. Structural modification of silicon glass by laser scanning. J. Appl. Phys. 2004. 95(10): 5475. https://doi.org/10.1063/1.1703832

17. Tan C.F., Chen X.Y., Lu Y.F., Wu Y.H., Cho B.J., Zeng J.N. Laser annealing of silicon nanocrystal films formed by pulsed-laser deposition. J. Laser Appl. 2004. 16(1): 40. https://doi.org/10.2351/1.1642632

18. Kachurin G.A., Leyer A.F., Zhuravlev K.S. Tyschenko I.E., Gutakovskii A.K., Volodin V. Effect of the ion dose and annealing mode on the photoluminescence from SiO2, implanted with Si ions. Semiconductors. 1998. 32(11): 1371. [in Russian]. https://doi.org/10.1134/1.1187595

19. Richter J., Meinertz J., Ihlemann J. Patterned laser annealing of silicon oxide films. Appl. Phys. A. 2011. 104(3): 759. https://doi.org/10.1007/s00339-011-6451-8




DOI: https://doi.org/10.15407/hftp05.04.461

Copyright (©) 2014 O. O. Gavrylyuk

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.