Исследование закономерностей структурного роста и люминесцентных свойств слоев пористого кремния тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат физико-математических наук Бучин, Эдуард Юрьевич

• Бучин, Эдуард Юрьевич
• кандидат физико-математических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Бучин, Эдуард Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПОРИСТЫЙ КРЕМНИЙ: ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ, СТРУКТУРА И СВОЙСТВА.

§1.1. Краткая историческая справка.

§1.2. Основы технологии получения пористого кремния.

§1.3. Структурные разновидности пористого кремния.

§1.4. Люминесцентные свойства пористого кремния.

§1.5. Модельные представления о механизме порообразования.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОСТИМУЛИРОВАННОГО ПРОЦЕССА ПОРООБРАЗОВАНИЯ НА НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ КРЕМНИЕВЫХ ПОДЛОЖКАХ п-ТИПА.

§2.1. Образцы и методика эксперимента.

§2.2. Основные морфологические типы пористого слоя.

§2.3. Закономерность структурного роста.

§2.4. Формирование комбинированных пористых слоев.

§2.5. Динамика процесса порообразования.

§2.6. Обсуждение результатов экспериментов.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЛОЕВ ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ С РАЗЛИЧНОЙ МОРФОЛОГИЕЙ СТРУКТУРЫ.

§3.1. ИК-спектроскопия пористых слоев.

§3.2. Адсорбционные свойства пористых слоев.

§3.3. Фотолюминесценция пористых слоев.

§3.4. Электролюминесцентная структура на пористом кремнии.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ В КРЕМНИЕВОЙ ПОДЛОЖКЕ НА СТРУКТУРУ

И ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА СЛОЕВ ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ.

§4.1. Образцы и методика эксперимента.

§4.2. ИК-спектроскопия напряженных пористых слоев.

§4.3. Фотолюминесцентные свойства напряженных пористых слоев

§4.4. Обсуждение результатов экспериментов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование закономерностей структурного роста и люминесцентных свойств слоев пористого кремния»

Пористый кремний (ПК) образуется в виде поверхностных слоев при электрохимической обработке монокристаллического кремния в электролитах на основе плавиковой кислоты /1-7/. На полупроводниковом электроде, выполняющем роль растворимого анода, происходит селективное вытравливание отдельных микрообластей, в то время как соседние остаются нетронутыми и составляют конструкционный каркас формируемого слоя. Процесс порообразования является саморегулирующимся и фронт избирательного травления на всей обрабатываемой площади постепенно продвигается вглубь подложки /8/. Толщина слоев ПК определяется длительностью обработки и может составлять от нескольких десятков нанометров до сотен микрон, в отдельных случаях вплоть до сквозного травления кремниевых пластин. В зависимости от типа и уровня легирования исходной полупроводниковой подложки, а также условий электрохимического процесса общая пористость формируемых слоев может составлять 5-80%, а средний диаметр пор - от нескольких нанометров до микрон /9,10/. Остающиеся между порами перегородки имеют переменное сечение и развитую шероховатую поверхность, даже при экстремально высокой пористости они сохраняют кристалличность исходного кремния и представляют собой систему взаимосвязанных кристаллитов нанометровых размеров /11,12/. ПК содержит значительное количество аморфной фазы в виде смеси аморфного кремния, гидридов 81НХ, оксидов 8ЮХ и фторидов 81РХ. Она располагается в основном на поверхности пористого слоя и, частично, на стенках пор, которые, кроме того, насыщены адсорбировавшимся в процессе анодирования водородом с включениями атмосферной двуокиси углерода /13,14/. Таким образом, пористый кремний является конгломератом мельчайших кристаллитов и неравномерно распределенной аморфной фазы в оболочке из адсорбировавшихся газов /15/. Его атомарный состав может быть представлен в следующем виде: Si- до 40% ат., Н- до '50% ат., О- до 5% ат., F- до 3% ат., С- до 2% ат. /16/. ПК является особой морфологической формой кристаллического кремния, в общем плане по своей структуре и ряду свойств он занимает промежуточное положение между монокристаллическим (c-Si) и аморфным кремнием (a-Si).

Этот материал обладает рядом оригинальных свойств и считается перспективным для микроэлектроники. Благодаря развитой поверхности и тонкой структуре, ПК окисляется с высокой скоростью по всему объему, что позволяет получать толстые изоляционные слои с хорошими характеристиками /17-21/. Это его свойство, наряду с возможностью нанесения поверх ПК бездефектных эпитаксиальных слоев, а также возможностью формирования локальных участков пористого слоя, позволяет широко использовать этот материал для создания различных структур типа «кремний на изоляторе» (КНИ). В частности на основе ПК разработана FIPOS- технология (full isolation by porous oxidized silicon), которая позволяет получать КНИ структуры с минимальным уровнем напряжений и является более экономичной по сравнению с SIMOX-процессом (silicon implantated by oxigen) /22-23/. Окисленный ПК имеет высокий коэффициент преломления света и может использоваться также для создания «встроенных» в кремний световодов, при этом отпадает необходимость формирования буферного слоя между каналом и матрицей /24/. Высокая «прозрачность» ПК для различных примесей во время диффузионных и окислительных процессов делает его перспективным для легирования глубоких слоев /25,26/ или геттерирования подвижных металлических примесей /27,28/, что позволяет в целом удешевить технологию изготовления полупроводниковых приборов и повысить их качество. Развитая, химически активная поверхность ПК позволяет рассматривать его в качестве адсорбционной матрицы для микросенсоров /29,30/. Пористый кремний может быть использован также в качестве универсального буферного слоя при гетероэпитаксиальном наращивании на нем различных полупроводников /31-33/. Структуры Шоттки на пористом кремнии по сравнению со стандартными кремниевыми фотодиодами показывают значительно большую фоточувствительность в видимом диапазоне спектра и имеют расширенную рабочую спектральную область. Возрастание фотоответа происходит за счет большего поглощения света сильно развитой поверхностью ПК, а также за счет уменьшения скорости поверхностной рекомбинации /34-35/.

Перспективными в техническом плане являются люминесцентные свойства ПК. Монокристаллический кремний, как известно, непрямозонный полупроводник и характеризуется излучательной рекомбинацией с весьма низкой эффективностью в ИК- диапазоне, что препятствует созданию на его основе светоизлучающих структур. Одним из путей повышения вероятности излучательной рекомбинации является формирование структур с пониженной размерностью (квантовых точек, кластеров, нитей, сверхрешеток), для которых наблюдается существенное изменение энергетического спектра по сравнению с с-Бь ПК представляет собой именно такую упорядоченную наноструктуру, получаемую к тому же достаточно простым способом. В тонких кристаллических межпоровых перегородках в поперечном направлении имеет место размерное ограничение, определяющее локализацию носителей заряда, и по сути они могут рассматриваться как квантовые нити. Благодаря этому эффекту, а также барьерным свойствам поверхности перегородок, обусловленным наличием аморфной фазы, происходит увеличение эффективной ширины запрещенной зоны и появление новых энергетических уровней в ПК /36, 37/. Таким образом, спектр его излучения смещается в видимую область и повышается вероятность оптических переходов /38, 39/. Например, при фотолюминесценции (ФЛ) квантовый выход излучения в ПК может достигать 10% при комнатной температуре. Люминесцентные свойства ПК открывают перспективу создания на основе кремниевой технологии оптоэлектронных приборов, интегрированных с традиционными схемами обработки электрических сигналов. Для этого необходимо получить эффективную электролюминесценцию (ЭЛ) в пористом кремнии, когда возбужденные электронные состояния появляются при протекании электрического тока за счет инжекции носителей заряда или их лавинной генерации в предпробойном режиме. Однако, большинство опубликованных работ по ЭЛ пористого кремния и различных выпрямляющих структур на нем отмечают пока лишь очень низкую эффективность излучения - обычно характеризуемого как «видимое в темноте невооруженным глазом» /4044/. Максимальный достигнутый уровень внешнего квантового выхода излучения при ЭЛ в настоящее время составляет порядка 0,1% /45/. В этом направлении ведутся интенсивные исследования.

О том, насколько сейчас велик интерес к ПК, говорит динамика роста публикаций в отечественной и зарубежной печати: в период с 1958 по 1980 гг. по этой тематике были лишь единичные работы, к 1990 г. их насчитывалось около 80, к настоящему времени опубликовано более 1000 работ. Исследования ведутся по всем направлениям: технология формирования пористых слоев, их структура и свойства, моделирование процесса порообразования, создание светоизлучающих структур и т.п. Выявленные при изучении ПК закономерности позволили получить и другие пористые полупроводники, в том числе на основе ОаАэ, ваР, 1пР, 81зК4, обладающие специфическими по отношению к исходным материалам свойствами /8, 46/.

Для прикладных целей необходима всесторонне отработанная, оптимизированная технология формирования ПК, обеспечивающая получение пористых слоев с воспроизводимыми характеристиками. Однако, до настоящего времени далеко не все закономерности этого процесса изучены. Нет единой точки зрения на механизм порообразования и природу люминесцентных свойств ПК, недостаточна воспроизводимость экспериментальных данных. Пористый кремний является сложным для исследований объектом, его свойства сильно зависят от типа и уровня легирования исходной кремниевой подложки, а также условий порообразования и состава окружающей среды при хранении. Выделяют несколько структурных разновидностей ПК, отличающихся по кинетике формирования, масштабу кристаллической и составу аморфной фазы. Наименее изученными являются пористые слои, формируемые на низколегированных кремниевых подложках п-типа. Это обусловлено сложностью процесса, протекающего в условиях генерации неравновесных дырок (Ъ+), необходимых для растворения кремния, и их неоднородной концентрации в приповерхностном объеме полупроводникового электрода /14, 26, 36/. В целом технология изготовления ПК находится в стадии становления, выявлены лишь отдельные ее закономерности, практически не исследовано влияние таких факторов, как воздействие внешнего магнитного поля, наличие термоградиента, механическая деформация, неоднородное легирование полупроводниковой подложки и т.п. Необходимо дальнейшее всестороннее изучение этого материала. Более полное понимание взаимосвязи параметров процесса с характеристиками ПК позволит определить условия формирования материала со строго заданными, воспроизводимыми свойствами, что усилит его прикладной потенциал, а также позволит развить теоретические представления о механизме порообразования в полупроводниках. Кроме того, пористый кремний является хорошим модельным объектом для изучения квантово-размерных эффектов, фрактальных явлений и фундаментальных проблем нанотехно л огии.

Целью настоящей диссертации является исследование специфики структурного роста и люминесцентных свойств пористых слоев, формируемых при различных условиях электрохимической обработки:

-фотостимулированном анодировании низколегированных кремниевых подложек п-типа (эта разновидность материала остается наименее изученной);

-анодировании в условиях механического напряжения кремниевой подложки (этот фактор процесса ранее практически не рассматривался).

Диссертация состоит из четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы. Первая глава представляет собой обзор опубликованных работ по исследованию пористого кремния. Приведены основные данные по технологии изготовления, структуре и свойствам материала. Рассмотрены доминирующие модели механизма порообразования и гипотезы относительно природы люминесцентных свойств ПК.

Во второй главе приведены результаты экспериментального исследования фотостимулированного процесса анодирования низколегированных кремниевых подложек п-типа. Выделены основные морфологические типы пористого слоя. Определены и систематизированы условия их формирования. Рассмотрено влияние характера динамики процесса на однородность получаемого материала. Предложена универсальная и доступная методика управления структурой пористых слоев. Приведена иллюстрационная модель, в рамки которой укладываются полученные экспериментальные данные.

Третья глава посвящена исследованию физико-химических свойств слоев пористого кремния с различной морфологией структуры. Приведены данные по ИК-спектроскопии, характеризующие их химический состав. Представлены результаты по адсорбционной чувствительности. Рассмотрены фотолюминесцентные свойства пористых слоев во взаимосвязи со структурными различиями. Приведены результаты экспериментов по созданию образцов светоизлучающих структур на основе ПК.

В четвертой главе представлены результаты экспериментального исследования влияния механического напряжения, создаваемого в кремниевой подложке в процессе порообразования, на структуру и фотолюминесцентные свойства формируемых пористых слоев. Приведены данные по ИК-спектроскопии напряженных слоев, позволяющие оценить изменения в объеме, местоположении и составе аморфной фазы. Рассмотрено пространственное распределение интенсивности ФЛ по поверхности образцов. Предложено объяснение

11 наблюдаемому эффекту локального изменения излучающих свойств пористых слоев в области наибольших деформаций.

Результаты работы докладывались и обсуждались на Российской конференции с участием зарубежных ученых "Микроэлектроника-94" (Звенигород, 1994г.), на Международном симпозиуме "Material Research Society" (Fall Meeting, USA, Boston, 1994), на Ii-Международной конференции "Photo-Excited Processes and Applications" (Israel, Jerusalem 1995г.), на Международном симпозиуме "Si Heterostructures: From Physics to Devices" (Greece, Heraclion, 1995г.), на 2-й Российской конференции по физике полупроводников "РКФП-96" (Зеленогорск, 1996г.) и др. /47-53/.

Основные результаты диссертации опубликованы в 10 статьях в российских и зарубежных научных журналах /54-64/. Работа выполнена в Институте Микроэлектроники РАН (г.Ярославль).

12

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Слои пористого кремния с радикальными различиями в структуре могут быть получены при фотостимулированном анодировании монокристаллических низколегированных кремниевых подложек п-типа. Изменения в структуре пористого слоя сопровождаются изменением его фотолюминесцентных свойств -интенсивности и спектрального состава излучения.

2. Морфология пористого слоя при анодировании определяется положением рабочей точки процесса на вольт-амперной характеристике системы кремний/электролит. Однородность структуры слоя в рамках выбранного морфологического типа определяется характером динамики порообразования.

3. Механическое напряжение в монокристаллической кремниевой подложке р-типа в процессе анодирования способствует аморфизации поверхностного слоя пористого кремния и формированию резкой межслоевой границы, что сопровождается снижением интенсивности фотолюминесценции в области наибольших деформаций.

Заключение диссертации по теме «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», Бучин, Эдуард Юрьевич

Основные результаты:

1. Исследовано влияние механического напряжения в монокристаллической подложке на структуру формируемого пористого кремния. Показано, что в области максимальных деформаций на его поверхности образуется аморфный слой сложного фазового состава, при этом между ним и ПК формируется резкая граница. Объемом и формой поверхностного слоя технологически можно управлять, изменяя величину приложенного давления и интенсивность подсветки обрабатываемой кремниевой поверхности.

2. Изучены фотолюминесцентные свойства пористого кремния, сформированного на подложках, подверженных механическому напряжению. Показано, что в области максимальных деформаций излучающие свойства ПК значительно ухудшаются, этот факт связывается с большей степенью окисления поверхностного слоя в данной области и, соответственно, меньшим содержанием в нем нанометровых кремниевых объектов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Диссертационная работа посвящена исследованию структуры и излучающих свойств пористых слоев, формируемых при: -фотостимулированном анодировании низколегированного кремния п-типа;

-анодировании кремния р-типа в условиях механического напряжения полупроводниковой подложки.

В ходе работы получены следующие основные результаты: (по кремнию п-типа)

1. Систематизированы структурные изменения пористого слоя, наблюдаемые при различных режимах обработки, выделены основные морфологии, различающиеся по форме макропор, а также объему и фракционному составу микроструктуры.

2. Показано, что структурная модификация пористого слоя не сопровождается ощутимым изменением его химического состава, но оказывает существенное влияние на адсорбционные и излучающие свойства ПК.

3. Обнаружена взаимосвязь между положением рабочей точки электрохимического процесса на ВАХ системы кремний/электролит и морфологическим типом образующегося пористого слоя. Экспериментально подтверждена универсальность этой взаимосвязи и предложена доступная методика управления общими параметрами структуры пористых слоев, формируемых на низколегированных подложках.

4. Показана возможность формирования комбинированных пористых слоев, состоящих из разных морфологий, сменяющих друг друга на определенной глубине. На основе комбинированных слоев создан экспериментальный образец кремниевой светоизлучающей структуры с относительно высокими внешним квантовым выходом и яркостью электроиндуцированного излучения, длительным сроком наработки.

5. Обнаружен переход к циклическому режиму порообразования при увеличении концентрации органических добавок в составе электролита. Рассмотрены соответствующие этому режиму структурные изменения в пористых слоях. по кремнию р-типа)

6. Показано, что в области максимальных деформаций полупроводниковой подложки на поверхности ПК образуется аморфный слой сложного фазового состава, при этом между ним и пористым слоем формируется резкая граница. Объемом и формой поверхностного слоя технологически можно управлять, изменяя величину приложенного давления и интенсивность подсветки обрабатываемой кремниевой поверхности.

7. Обнаружено, что в области максимальных деформаций излучающие свойства ПК значительно ухудшаются, этот факт связывается с большей степенью окисления поверхностного слоя в данной области и, соответственно, меньшим содержанием в нем квантово-размерных кремниевых объектов.

108

Автор выражает искреннюю благодарность научным руководителям A.B. Проказникову и А.Б. Чурилову за общую поддержку, плодотворное обсуждение результатов работы и передачу личного опыта.

Автор благодарит коллег по научной деятельности: Мокроусова Н.Е. - за помощь в аппаратурном обеспечении исследований; Образцову Е.Д. - за проведение измерений KP спектров; Преображенского М.Н. - за помощь в исследовании структуры слоев; Рудя H.H. - за проведение измерений спектров электролюминесценции; Светового В.Б. - за помощь в изготовлении светоизлучающего диода; Ушакова В.В. - за проведение измерений топограммы излучающих свойств на поверхности образцов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Бучин, Эдуард Юрьевич, 1998 год

1. Uhlir A. Electrolytic shaping of germanium and silicon. -Bell Syst. Techn., 1956, v.35,, pp.333-335.

2. Memming R., and Schwandt G. Anodic dissolution of silicon in hydrofluoric acid solution. Surface Science, 1966, v.4, No.2, pp. 109-124.

3. Theunissen M.J. Etch channel formation during anodic dissolution of n-type silicon in aqueous hydrofluoric acid. J. Electrochem. Soc., 1970, v.117, No.7, pp.959-965.

4. Watanabe Y., Arita Y. et. al. Formation and properties of porous silicon and its application. J. Electrochem. Soc., 1975, v. 122, No. 10, pp.1351-1355.

5. Arita Y., Sunohara Y. Formation and properties of porous silicon films. J. Electrochem. Soc., 1977, v. 124, No.2, pp.285-295.

6. Unagami T., Kato K. Formation of porous silicon layers by anodization. The Transact, of the Instit. of Electr. Engineers of Japan, 1978, v.98-A, No. 10, pp.5116-5117.

7. Labunov V., Baranov I., Bondarenko V. Investigation of porous silicon formation during anodic treatment in aqueous HF. Thin Solid Films, 1979, v.56, No.3, pp.479-483.

8. Lehmann V. The physics of macropore formation in low doped n-type silicon. J. Electrochem. Soc., 1993, v.l40,No.l0, pp.2836-2841.

9. Bomchil G., Herino R. Le silicium poreux; du materian aux dispositifs électroniques. L'Echo des Recherches, 1988, No.l31,pp.25-36.

10. Herino R., Bomchil G., Barla K., and Bertrand C. Porosity and pore size distributions of porous silicon layers. J. Electrochem. Soc., 1988, v. 134,1. No.8, pp.1994-1999.

11. Zhang X.G., Collins S.D., and Smith R.L. Porous silicon formation and electropolishing of silicon by anodic polarization in HF solution. -J. Electrochem. Soc., 1989, v.136, No.5, pp.1561-1565.

12. Goudean P., Naudou A., Bomchil G., Herino R. X-ray small-angle scattering analysis of porous silicon layers. Appl. Phys., 1989, v.66, No.2, pp.625-628.

13. Изидинов C.O., Блохина А.П., Мартынова T.C. Кинетика и механизм электрохимического формирования поверхностного пористого слоя на кремнии в плавиковой кислоте. Электрохимия, 1986, т.22, вып.1, с. 16-23.

14. Beale M.I.J., Chew N.G., Uren M.J., Cullis A.G., and Benjiamin J.D. Microstructure and formation mechanism of porous silicon. Appl. Phys. Lett., 1985, v.46, No.l, pp.86-88.

15. Earwaker L.G., Farr J.P.G., Grzesczyk P.E., Sturland I., Keen J.M. Analysis of porous silicon. Nuclear instrum. and methods in Phys. Research., 1985, No.3, pp.317-320.

16. Arita Y., Kuranari K., Sunohara Y. Thermal bechaviour porous silicon. Jap. J. Appl. Phys., 1976, v.15, No.9, pp.1655-1664.

17. Arita Y. Formation and oxidation of porous silicon by anodic reaction. J. Crystal Growth, 1978, v.45, pp.383-392.

18. Unagami Т., Seki M. Structure of porous silicon and heat-treatment effect. J. Electrochem. Soc., 1978, v. 125, No.8, pp. 1339-1344.

19. Unagami J. Oxidation of porous silicon and properties of its oxide film. Jap. J. Appl. Phys., 1980, v. 19, No.2, pp.231-241.

20. Gosch J. Process speeds up chip isolation. Electronics, 1974, v.47, Np.22, p.6-E.

21. Imai K., Unno H. FIPOS tecnology and its application to ISI's. -IEEE Trans. Electr. Dev., 1984, v.ED-31, No.3, pp.297-302.

22. Nesbit L.A. Advances in oxidized porous silicon for SOI. Int. Electron. Dev. Meet., San Francisco, Calif., Dec., 9-12, 1984, Techn. Dig., New-York, 1984, pp.800-803. ,

23. Joubert P., Guendouz M., Pedrono N., and Charrier J. Porous silicon micromachining to position optical fibres in silicon integrated optical circuits. Abstr. of the Inter. Conf. «Porous semiconductors science and technology», Spain, 1998, 0-73, pp.131.

24. Патент (Япония) No.59-17530, опубликован 21.04.84.

25. Бондаренко В.П., Борисенко В.Е., Глиненко Л.Н., Райко В.А. Новые области применения пористого кремния в полупроводниковой электронике. Зарубежная электронная техника, 1989, No.9, с.55-84.

26. Патент (США) No.3929529, опубликован 30.12.75.

27. Бондаренко В.П., Борисенко В.Е., Горская Л.В. Перераспределение золота в монокремнии на границе с пористым кремнием при секундном отжиге некогерентным светом. ЖТФ, 1984, т.54, вып. 10, с.2021-2026.

28. Демидович Г.Б., Козлов С.Н., Гребенкин А.П. и др. Газочувствительный диод Шоттки на пористом кремнии. Электроннаятехника (микроэлектроника), 1980, вып.З, сер.З, с.25.

29. Xie Y.H. and Bean J.C. Heteroepitaxy of GexSi,.x on porous Si substrates. J. Appl. Phys., 1990, v.67, No.2, pp.792-795.

30. Lin T.L., Sadwick L., Wang K.L., Kao Y.C., et al. Growth and characterization of molecular beam epitaxial GaAs layers on porous silicon. -Appl. Phys. Lett, 1987, v.51, No. 11, pp.814-816.

31. Zimin S.P, Preobrazhensky M.N, Zimin D.S. Investigations of single-crystal PbTe films on porous silicon substrates using acoustic microscopy. Abstr. of the Inter. Conf. «Porous semiconductors science and technology», Spain, 1998, 0-75, pp.134.

32. Zheng J.P, Jiao K.L , Shen W.P, Anderson W.A, Kwok H.S. Highly sensitive photodetector using porous silicon. Appl. Phys. Lett, 1992, v.61, No.4, pp.459-461.

33. Беляков JI.B, Горячев Д.Н, Сресели O.M, Ярошецкий И.Д. Светочувствительные структуры Шоттки на пористом кремнии. ФТП, 1993, т.27, вып.8, с.1371-1375.

34. Lehmann V, and Gosele U. Porous silicon formation: a quantum wire effect. Appl. Phys. Lett, 1991, v.58, No.8, pp.856-858.

35. Canham L.T. Silicon quantum wire array fabrication by electrochemical and chemical dissolution of wafers. Appl. Phys. Lett, 1990, v.57, No. 10, pp. 1046-1048.

36. Bsiesy A, Vial J.C, Gaspard F, Herino R, Ligeon M, Muller F,

37. Halimaoni A, Oules C, and Bomchil G, et al. Electroluminescence in the visible range during anodic oxidation of porous silicon films. Appl. Phys. Lett, 1991, v.59, No.3, pp.304-306.- Appl. Surf. Sci, 1993, v.65/66, pp.394-407.

38. Richter A, Steiner P, Kozlowski F, and Lang W. Current-induced light emission from a porous silicon device. IEEE Electron Device Lett, 1991, v.EDL-12, pp.691-692.

39. Koshida N, Koyama H. Visible electroluminescence from porous silicon. Appl. Phys. Lett, 1992, v.60, No.3, pp.347-349.

40. Namavar F, Maruska H.P, Kalkhoran N.M. Visible electroluminescence from porous silicon np heterojunction diodes. Appl. Phys. Lett, 1992, v.60, No.20, pp.2514-2516.

41. Zhiliang Chen, Bosman G, Ochoa R. Visible light emission from heavily doped porous silicon homojunction pn diodes. Appl. Phys. Lett, 1993, v.62, No.7, pp.708-710.

42. Hirschman K.D, Tsybeskov L, Duttagupta S.P, and Fauchet P.M. Silicon-based visible light-emitting devices integrated into microelectronic circuits. Nature, 1996, v.384, pp.338-341.

43. Beale M.I.J, Benjamin J.D, Uren M.J, Chew N.G, Cullis A.G. An experimental and theoretical study of the formation and microstructure ofporous silicon. J. Of Crystal Growth. (N-H PPD), 1985, v.73, pp.622-636.

44. Бунин Э.Ю., Образцова Е.Д., Проказников A.B. Зависимость свойств пористого кремния от методов и режимов обработки. Тезисы докл. на Российской конференции с участием зарубежных ученых "Микроэлектроника-94", Звенигород, 1994, т.2, с.461-462.

45. Buchin E.Y., Churilov А.В., Prokaznikov A.V., Postnikov A.V., Svetovoy V.B. Influence of formation regimes on morfology and optical properties of porous silicon. Abstr. of MRS Symp., USA, Boston, 1994, v., pp.221.

46. Buchin E.Y., Churilov A.B., Prokaznikov A.Y. Different morphology of n-type porous silicon. Abstr. of Intern. Symp. on "Si heterostructures: From Physic to devices." (SHFPD-95), Greece, Heracleon, 1995, pp.149.

47. Бучин Э.Ю., Проказников Э.Ю., Чурилов А.Б. Формирование пористого кремния различных морфологий. Тезисы докл. 2-й Российской конференции по физике полупроводников ("РКФП-96"), Зеленогорск, 1996, с.201.

48. Бучин Э.Ю., Проказников А.В., Чурилов А.Б., Образцова Е.Д., Ушаков В.В. Модификация свойств ПК под действием механических напряжений. Тезисы докл. 2-й Российской конференции по физикеполупроводников ("РКФП-96"), Зеленогорск, 1996, с.202.

49. Бучин Э.Ю., Лепшин П.А., Проказников А.В., Смирнов В.К., Чурилов А.Б. Физико-химический анализ поверхности макропор в пористом кремнии. Тезисы докл. 2-й Российской конференции по физике полупроводников ("РКФП-96"), Зеленогорск, 1996, с.203.

50. Бучин Э.Ю., Проказников А.В., Световой В.Б., Чурилов А.Б. Влияние режимов обработки на морфологию и оптические свойства пористого кремния. Письма в ЖТФ, 1995, т.21, вып.1, с.60-65.

51. Buchin E.Yu., Churilov А.В., Postnikov A.V.,.Prokaznikov A.V. and Svetovoy V.B. Morphology and Optical Properties of n-Type Porous Silicon. Phys. Low-Dim. Struct., 1995, No.2/3, pp.97-103.

52. Buchin E.Yu., Churilov A.B., Prokaznikov A.V. Different morphology aspects of n-type porous silicon. Applied Surface Science, 1996, v.102, pp.431-435.

53. Бучин Э.Ю., Проказников A.B., Чурилов А.Б., Образцова Е.Д., Ушаков В.В. Особенности формирования пористого кремния при механической деформации. Микроэлектроника, 1996, No.4, с.303-311.

54. Бучин Э.Ю., Проказников А.В. Характер динамики системы электролит-кремний n-типа при анодировании в растворах плавиковой кислоты. Письма в ЖТФ, 1997, т.23, вып.5, с. 1-7.

55. Бучин Э.Ю., Проказников А.В. Управление морфологией пористого кремния n-типа. Письма в ЖТФ, 1997, т.23, вып.6, с.80-84.

56. Babanov Yu.E., Buchin E.Yu., Prokaznikov A.V., and

57. Svetovoy V.B. Different Location of Photo and Electroluminescence in n-Type Porous Silicon. Physica Status Solidi (a), 1997, v. 161(1), pp.Rl-R2.

58. Бунин Э.Ю., Лаптев А.Н., Проказников А.В., Рудь Н.А., Световой В.Б., Чирков А.Н. Электролюминесценция и вольтамперные характеристики структур на основе пористого кремния п-типа. Письма в ЖТФ, 1997, т.23, вып. 11, с.70-77.

59. Prokaznikov A.V. and Buchin E.Yu. Controllable Formation of Porous Structures on n-Type Silicon. Phys. Low-Dim. Struct., 1997, No.5/6, pp.47-52.

60. Prokaznikov A.V., Buchin E.Yu. Character of Dynamics in Electrolyte-n-Type Silicon System During Anodization in HF Solutions. -Phys. Low-Dim. Struct., 1997, No.5/6, pp.117-122.

61. Cooc B. Anodizing silicon is economical way to isolate 1С elements. Electronics, 1975, v.48, No.23, pp.109-113.

62. Патент (Япония) No.58-15940, опубликован 28.03.83. ,

63. Fathauer R.W., George Т., Ksendzov A., Vasquez R.P. Visible luminescence from silicon wafers subjected to stain etches. Appl. Phys. Lett., 1992, v.60, No.8, pp.995-997.

64. Беклемышев В.И., Гонтарь В.М., Левенец В.В., Манохин И.И., Тихомиров С.В. Получение пористого кремния радиационно-стимулированным травлением. Электронная промышленность, 1993, вып.5, с.36-38.

65. Астрова Е.В., Белов С.В., Лебедев А.А. Некоторые свойства структур на основе пористого кремния, полученного методом окрашивающего травления. ФТП, 1994, т.28, вып.2, с.332-337.

66. Bomchil G., Herino R., Barla К. Silicium poreux: propertietes physico-chemiques at applicatious daus la technologie silicium sur isolant. -Ann. Chim. Fr., 1983, No.8, pp.41-53.

67. Мушниченко В.В., Семенов А.Ю., Лисин О.Э., Кравченко Н.Р. Исследование факторов, определяющих неоднородность пленки * пористого кремния по глубине. Электронная техника (Материалы), 1991, вып.2, с.18-22.

68. Калошкин Э.П., Лабунов В.А., Карелин Ю.К. и др. Способ обработки пластин и устройство для его осуществления. А. с. (СССР), No.809434, опубл. 1983. и К

69. Николаев К.П., Соломатин В.Д., Новицкий В.М., Немировский Л.Н. Устройство для жидкостной обработки полупроводниковых пластин. А. с. (СССР), No. 1257730, опубл. 1986.

70. Патент (Япония) No.57-51927, опубликован 1982.

71. Патент (Япония) No.58-18776, опубликован 1983.

72. Николаев К.П., Немировский Л.Н. Катодные процессы на кремниевой пластине во время ее анодного растворения с жидкостным контактом. Электронная техника, сер.2 (Полупроводниковые приборы), 1989, вып.6, с.34-36.

73. Teng I.C. An investigation of the application of porous silicon layers to the dielectric isolation of integrated circuits. J. Electrochem. Soc., 1979, v.126, No.5, pp.870-874.

74. Лабунов B.A., Бондаренко В.П., Борисенко B.E. Пористый кремний в полупроводниковой электронике. Зарубежная электронная техника, М., ЦНИИ «Электроника», 1978, No.5, с.3-46.

75. Николаев К.П., Немировский Л.Н., Новицкий В.М., и др. Особенности формирования пористого кремния на слаболегированных подложках из кремния электронного типа проводимости. Электронная техника, сер.2 (Полупроводниковые приборы), 1985, вып.З, с.81-85.

76. Изидинов С.О., Блохина А.П., Лазаренко М.А.,

77. Исмайлова Л.А. Влияние типа проводимости монокристаллической основы на кинетику формирования и физико-химические свойства поверхностного слоя пористого кремния. ЖФХ, 1987, т.61, No.8, с.2127-2133.

78. Изидинов С.О., Блохина А.П., Исмайлова Л.А. Контролируемое изменение кинетики электроформирования и структуры поверхностного пористого слоя на n-кремнии воздействием оптического излучения. -ФХОМ, 1987, No.2, с.92-96.

79. Canham L.T. Luminescence Bands and their proposed origins in highly porous silicon. Physica Status Solidi (b), 1995, v. 190(9), pp.9-14.

80. Behrensmeier R., Namavar F., Amisola G.B., Otter F.A., and Galligan J.M. Furthe evidence for quantum confinement in porous silicon. -Appl. Phys. Lett., 1993, v.62, No. 19, pp.2408-2410.

81. Tsai C., Li K.-H., Sarathy J., Shin S., et al. Thermal treatment studies of the photoluminescence intensity of porous silicon. Appl. Phys. Lett., 1991, v.59, No.22, pp.2814-2816.

82. Brandt M.S., Fuchs H.D., Stutzmann M., Weber J and Cardona M. The origin of visible luminescent from «porous silicon» a new interpretation. -Solid State Commun., 1992, v.81, No.4, pp.307-312.

83. Xu Z.Y., Gal M., Gross M. Photoluminescence Studies on poroussilicon. Appl. Phys. Lett, 1992, v.60, No.l 1, pp. 1375-1377.

84. Takazawa A, Tamura T, Yamada M. Photoluminescence mechanisms of porous Si oxidized by dry oxygen. J. Appl. Phys, 1994, v.75, No.5, pp.2489-2495.

85. Cullis A.G, Canham L.T, Williams G.M, Smith P.W, and Dosser O.D. Correlation of the structural and optical properties of luminescent, highly oxidized porous silicon. J. Appl. Phys. 1994, v.75, No.l, pp.493-501.

86. Petrova-Koch V, Muschik T, Kux A, Meyer B.K, Koch F, and Lehmann V. Rapid-thermal oxidized porous Si (RTOPS) the superior Photoluminescent Si. - Appl. Phys. Lett, 1992, v.61, No. 10, pp.943-945.

87. Tsybeskov L, Vandyshev Yu.V, and Fauchet P.M. Blue emission in porous silicon: oxygen-related photoluminescence. Phys. Rev. B, 1994, v.49, No.l 1, pp.7821-7824.

88. Ito T. Ohta T, Hiraki A. Light emission from microcrystalline Si confined in SiO/sub 2/ matrix through partial oxidation of anodized porous silicon. Japan. J. Appl. Phys, Part 2, 1992, v.31, No.lA-B, pp.Ll-3.

89. Kontkiewicz A.J, Kontkiewicz A.M., Siejka J, Sen S, et al. Evidence that blue luminescence of oxidized porous silicon originates from SiO/sub 2/. Appl. Phys. Lett, 1994, v.65, No.l 1, pp.1436-1438.

90. Бондаренко В.П, Борисенко B.E, Дорофеев A.M., Лешок A.A, Троянова Т.Н. Электролюминесценция пористого кремния и излучающие структуры на его основе. Зарубежная электронная техника, 1994, No.1-3, с.41-66.

91. Беляков Л.В, Горячев Д.Н, Сресели О.М, Ярошецкий И.Д. Эффективная электролюминесценция пористого кремния. ФТП, 1993,т.27, вып. 11/12, с.1815-1819.

92. Smith R.L, Chuang S-F, and Collins S.D. A Theoretical model of the formation morphologies of porous silicon. J. Electr. Mater, 1988, v. 17, No.6, pp.533-539.

93. Maruska H.P, Namavar F, Kalhoran N.M. Current injection mechanism for porous-silicon transparent surface light-emitting diodes. Appl. Phys. Lett, 1992, v.61, No.l 1, pp. 1338-1340.

94. Kyznetsov V.S, Prokasnikov A.V, Pavlov S.T, Zimin S.P. Physical peculiarities of porous silicon as a low-dimensional system. Phys. Low-Dim. Struct, 1994,No.4/5, pp.25-30.

95. Гуревич Ю.Я, Плесков Ю.В. Фотоэлектрохимия полупроводников. M, «Наука», 1983, .

96. Шалимова К.В. Физика полупроводников. М, «Энергоатомиздат», 1985, г

97. Бонч-Бруевич B.JI, Калашников С.Г. Физика полупроводников. М, «Наука», 1977. . . С

98. Химическая энциклопедия. М, «Советская Энциклопедия», 1990. ( , с „

99. Feder J, Jossang Т. Fractal flow in porous media. Physica Scripta, 1989, v.29, pp.200-205.

100. Niemeyer L, Pietronero L, Wiesmann H.J. Fractal,dimension of dieletric breakdown. Phys. Rev. B, 1984, v.52, No. 12, pp. 1033-1036.

101. Сандер JI. Континуальная ДОА: случайный фрактальный рост, порождаемый детерминистической моделью. Труды VI международн. симпозиума по фракталам в физике, МЦТФ, Триест, Италия, 1985, с.266-282.

102. Rayleihg. On the equilibrium of liquid conducting musses charged with electricity. Phil. Mag., 1882, v. 14, pp. 184-186.

103. Кириченко B.H., Михайлова А.Д., Полевов B.H., Петрянов-Соколов И.В. Поперечное расщепление жидкой струи в сильном электрическом поле. ДАН, 1988, т.302, No.2, с.284-287.

104. Милне А., Фойхт Д. Гетеропереходы и переходы металл-полупроводник. М., «Мир», 1973? , s , с >

105. Бродски М. Аморфные полупроводники. М., «Мир», 1982.

106. Chen J.-H., Sah W.-J., Lee S.-C. Identification of infrared absorption peak of amorphous silicon carbon hydrogen alloy prepared using ethylene. J. Appl. Phys., 1991, v.70, pp. 125-131.

107. Averkiev N.S., Asnin V.M., Churilov A.B., et al. Fine structure of the red photoluminescence band of porous silicon. Письма в ЖЭТФ, 1992, т.55, No. ll,c.631-634.

108. Бреслер M.C., Яссиевич И.Н. Физические свойства и фотолюминесценция пористого кремния. ФТП, 1993, т.27, вып.5, с.871-883.

109. Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников. М., «Наука», 1978* х

110. Авакянц Л.П., Авдюхина В.М., Демидович С.Б., и др. Исследование структур и спектров комбинационного рассеяния пористого кремния. Поверхность, 1989, No.5, с.94-99.

111. Перевощиков В.А., Скупов В.Д., Шенгуров В.Г. Механические и геттерирующие свойства структур пористый-монокристаллический кремний. Электронная техника, серия 7 (Технология), 1994, вып.1 (182), с.10-13.122

112. Bai G., Kim K.H., Nicolet M.-A. Strain in porous silicon formed on a Si (100) substrate. Appl. Phys. Lett., 1990, v.57, No.23, pp.2247-2249.