Si(100) 上 BCl$_{3}$ 的区域选择性沉积与 B $\delta$ 掺杂
材料科学
2021-08-19 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
在超高真空中使用 BCl 作为掺杂前驱体，于 Si(100) 上制备了 B 掺杂 层。扫描隧道显微镜（STM）成像显示，BCl 在室温下即可轻易吸附。升高温度退火促进了 B 向 Si 衬底的掺入。二次离子质谱（SIMS）深度剖析表明，在 150 C 下 30 L BCl 剂量产生的峰值 B 浓度 > 1.2(1) 10 cm，总面剂量为 1.85(1) 10 cm。对类似样品在 3.0 K 下进行的霍尔条测量显示，在未进行掺入退火时，方块电阻 = 1.91 k，空穴浓度 = 1.90 10 cm，空穴迁移率 = 38.0 cmVs。此外，多个 B 掺杂 层的电导率表现出对温度的 log 依赖，暗示其为二维体系。还利用基于 H 和 Cl 的单原子抗蚀剂展示了 BCl 的区域选择性沉积。与裸 Si 上已剂量区域相比，SIMS 确定的 H 与 Cl 抗蚀剂的吸附选择比分别为 310(10):1 和 1529(5):1，进一步验证了 BCl 作为 Si 中受主掺杂器件原子精度制造的掺杂前驱体的用途。
引用
@article{arxiv.2103.07529,
title = {Area-selective deposition and B $\delta$-doping of Si(100) with BCl$_{3}$},
author = {K. J. Dwyer and S. Baek and Azadeh Farzaneh and Michael Dreyer and J. R. Williams and R. E. Butera},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.07529},
year = {2021}
}