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不同硅晶面指数上的类倒金字塔结构研究与分析

陈全胜 刘尧平 陈伟 赵燕 吴俊桃 王燕 杜小龙

不同硅晶面指数上的类倒金字塔结构研究与分析

陈全胜, 刘尧平, 陈伟, 赵燕, 吴俊桃, 王燕, 杜小龙
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  • 晶体硅作为一种重要的半导体材料,在集成电路、太阳能电池等方面具有广泛的应用.基于各向异性的刻蚀方法,不同晶面指数的硅都可以在表面形成由{111}晶面族组成的正/倒金字塔.本文基于{111}晶面族与(abc)晶面相交构成类倒金字塔结构的特性,建立了硅的晶面指数(abc)与所形成的类倒金字塔结构的数学模型.将硅的晶面指数(abc)分成0≤a≤bc,0≤ab=c,a=b=c三种情况进行讨论,分别得到不同晶面指数的类倒金字塔结构.实验结果的扫描电子显微镜图证实了理论计算的准确性.晶面指数与类倒金字塔结构具有一一对应的关系,因此可以根据各向异性刻蚀后的类倒金字塔结构,进行硅的晶面指数进行检测.
      通信作者: 杜小龙, xldu@iphy.ac.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11675280,11674405)和江苏省科技成果转化项目(批准号:BA2017137)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-07-02
  • 修回日期:  2018-09-21
  • 刊出日期:  2019-11-20

不同硅晶面指数上的类倒金字塔结构研究与分析

  • 1. 中国科学院物理研究所, 北京凝聚态物理国家研究中心, 北京 100190;
  • 2. 中国科学院大学物理科学学院, 北京 100049
  • 通信作者: 杜小龙, xldu@iphy.ac.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11675280,11674405)和江苏省科技成果转化项目(批准号:BA2017137)资助的课题.

摘要: 晶体硅作为一种重要的半导体材料,在集成电路、太阳能电池等方面具有广泛的应用.基于各向异性的刻蚀方法,不同晶面指数的硅都可以在表面形成由{111}晶面族组成的正/倒金字塔.本文基于{111}晶面族与(abc)晶面相交构成类倒金字塔结构的特性,建立了硅的晶面指数(abc)与所形成的类倒金字塔结构的数学模型.将硅的晶面指数(abc)分成0≤a≤bc,0≤ab=c,a=b=c三种情况进行讨论,分别得到不同晶面指数的类倒金字塔结构.实验结果的扫描电子显微镜图证实了理论计算的准确性.晶面指数与类倒金字塔结构具有一一对应的关系,因此可以根据各向异性刻蚀后的类倒金字塔结构,进行硅的晶面指数进行检测.

English Abstract

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