一种利用气相HF制备原子级清洁Si(100)与SiGe(100)表面的降温工艺
材料科学
2025-05-09 v1 应用物理
化学物理
摘要
原子精度先进制造（APAM）和外延生长等硅处理技术要求表面制备能够激活氧化物脱附（通常>1000 C）并促进表面重构为原子级清洁、平坦且有序的Si(100)-21。我们比较了Si和Si/SiGe表面的水相和气相清洗，以在较低温度下制备APAM就绪和外延就绪的表面。角分辨X射线光电子能谱（ARXPS）和傅里叶变换红外（FTIR）光谱表明，气相氟化氢（VHF）清洗显著减少了碳表面污染，并使化学制备的表面能够在较低温度下重构——Si为600 C，Si/SiGe异质结构为580 C——重构为扫描隧道显微镜（STM）所指示的有序原子台价结构。在热处理和真空氢终止后，我们在VHF处理的Si样品上演示了STM氢脱附光刻（HDL），创建了反应区，从而能够使用类似于CMOS工艺流程的热预算进行区域选择性化学。我们预期这些结果将建立将APAM与硅代工厂工艺集成的新途径。
引用
@article{arxiv.2501.05620,
title = {A reduced-temperature process for preparing atomically clean Si(100) and SiGe(100) surfaces with vapor HF},
author = {Luis Fabián Peña and Evan M. Anderson and John P. Mudrick and Samantha G. Rosenberg and David A. Scrymgeour and Ezra Bussmann and Shashank Misra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.05620},
year = {2025}
}