PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỀ MẶT ĐẾ SILIC Ở NHIỆT ĐỘ THẤP ỨNG DỤNG TRONG KỸ THUẬT TĂNG TRƯỞNG EPITAXY CHÙM PHÂN TỬ

Tóm tắt

Quy trình làm sạch bề mặt đế Silic (Si) theo hai giai đoạn đã được khảo sát để ứng dụng cho kỹ thuật tăng trưởng epitaxy chùm phân tử (MBE- Molecular Beam Epitaxy). Giai đoạn thứ nhất, mẫu được làm sạch theo phương pháp hoá học để loại bỏ sự nhiễm bẩn của các hợp chất hữu cơ đồng thời tẩy sạch lớp oxit SiO₂ tự nhiên với chất lượng bề mặt thấp và sau đó tạo mới một lớp mỏng SiO₂ để bảo vệ bề mặt trước khi đưa vào buồng tăng trưởng MBE. Giai đoạn thứ hai, đế được làm sạch lớp SiO₂ mới hình thành nhờ bốc bay nhiệt ở môi trường chân không cao. Chất lượng bề mặt đế được khảo sát nhờ phổ nhiễu xạ điện tử phản xạ năng lượng cao RHEED (Reflection High Energy Electron Diffraction) và phổ phát xạ điện tử AES (Auger Electron Spectrocopy). Sau khi đế Si đã được làm sạch hoàn toàn, một lớp màng Ge được tăng trưởng trực tiếp trên đế. Kết quả từ quan sát RHEED cho thấy màng Ge có chất lượng tinh thể tốt với bề mặt mịn và đồng đều. Kiểu tăng trưởng của lớp Ge ứng với tăng trưởng theo từng lớp (tăng trưởng 2D).