Published September 2008
| Version v1
Journal article
Composition and structure of hafnia films on silicon
Creators
- 1. SO RAN, Inst. Neorganicheskoj Khimii im. A.V. Nikolaeva, Novosibirsk (Russian Federation)
- 2. SO RAN, Inst. Kataliza im. G.K. Boreskova, Novosibirsk (Russian Federation)
- 3. Materials and Surface Science Inst., Limerick (Ireland)
- 4. SO RAN, Inst. Fiziki Poluprovodnikov, Novosibirsk (Russian Federation)
Description
Ellipsometry, electron microscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy data indicate that, during HfO2 deposition onto silicon, the native oxide reacts with the HfO2 deposit to form an amorphous intermediate layer which differs in refractive index (≅1.6) from both HfO2 (1.9-2.0) and SiO2 (1.46). Thermodynamic analysis of the Si-SiO2-HfO2-Hf system shows that Si is in equilibrium with Si/HfO2-y only at low oxygen pressures. Starting at a certain oxygen pressure (equivalent to the formation of a native oxide layer), the equilibrium phase assemblage is Si/HfSiO4/HfO2-y
Abstract (Russian)
Методами эллипсометрии, электронной микроскопии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии показано, что в процессе синтеза пленок HfO2 на кремнии протекает реакция взаимодействия слоя собственного оксида кремния с осаждаемым слоем HfO2 с образованием аморфного промежуточного слоя. Показатель преломления этого слоя равен ≅ 1.6 и отличается от показателя преломления слоя HfO2 (1.9-2.0) и SiO2 (1.46). Проведено термодинамическое рассмотрение системы Si-SiO9-HfO2-Hf, из которого следует, что только при небольших давлениях кислорода равновесной является композиция Si/HfO2-y. С увеличением давления кислорода (эквивалентно появлению слоя собственного оксида) равновесной становится композиция Si/HfSiO4/HfO2-yAdditional details
Additional titles
- Original title (Russian)
- Состав и строение пленок оксида гафния на кремнии
Publishing Information
- Journal Title
- Neorganicheskie Materialy
- Journal Volume
- 44
- Journal Issue
- 9
- Journal Page Range
- p. 1086-1092
- ISSN
- 0002-337X
- CODEN
- NEOMB8
INIS
- Country of Publication
- Russian Federation
- Country of Input or Organization
- Russian Federation
- INIS RN
- 40088809
- Subject category
- S37: INORGANIC, ORGANIC, PHYSICAL AND ANALYTICAL CHEMISTRY;
- Descriptors DEI
- CHEMICAL REACTIONS; CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; ELECTRON SPECTRA; FILMS; HAFNIUM OXIDES; LAYERS; OXYGEN; PARTIAL PRESSURE; PHASE DIAGRAMS; PHASE STUDIES; REFRACTIVE INDEX; SILICON; SILICON OXIDES; SUBSTRATES; VAPOR DEPOSITED COATINGS; X-RAY DIFFRACTION
- Descriptors DEC
- CHALCOGENIDES; CHEMICAL COATING; COATINGS; COHERENT SCATTERING; DEPOSITION; DIAGRAMS; DIFFRACTION; ELEMENTS; HAFNIUM COMPOUNDS; INFORMATION; NONMETALS; OPTICAL PROPERTIES; OXIDES; OXYGEN COMPOUNDS; PHYSICAL PROPERTIES; REFRACTORY METAL COMPOUNDS; SCATTERING; SEMIMETALS; SILICON COMPOUNDS; SPECTRA; SURFACE COATING; THERMODYNAMIC PROPERTIES; TRANSITION ELEMENT COMPOUNDS
Optional Information
- Notes
- 25 refs., 7 figs.