Si在水汽中氧化传质机制的H_2^(18)O/H_2^(16)O同位素示踪研究  

Revealing the transport mechanisms of silicon oxidation by H_2^(18)O/H_2^(16)O isotopic labeling

作　　者：龚佳[1] 蒋益明[1] 钟澄[1] 邓博[1] 刘平[1] 李劲[1] 

机构地区：[1]复旦大学材料科学系,上海200433

出　　处：《物理学报》2009年第2期1305-1309,共5页Acta Physica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(批准号:10621063;50571027;50701010);国家科技基础条件平台建设项目(批准号:2005DKA10400-Z13);上海市重点学科项目(批准号:B113)资助的课题~~

摘　　要：采用同位素H216O/H218O接续氧化同位素示踪方法,研究了单晶硅在1100℃水汽中氧化的微观传质机制.在H216O,H218O分别氧化和H216O/H218O接续氧化处理后,研究氧化产物形态和结构.并用二次离子质谱仪(SIMS)研究了同位素16O和18O在氧化膜中浓度分布.结果表明H2O蒸汽中氧化产物为非晶态SiO2.H216O/H218O接续氧化后,16O与18O在氧化膜中呈渐次梯度分布,表明Si在水汽中的氧化传质机制为替位扩散机制.A new method was proposed to investigate the transport mechanism of silicon oxidation at 1100 ℃ using H2^ 16 O/H2^ 18 O isotopic labeling. The formation and structure of silicon oxide film was analysed. The distribution of ^ 16 O and ^ 18 O in the oxide film was analysed by means of secondary ion mass spectroscopy （SIMS）. The results demonstrate that the oxide film is non-crystalline during the oxidation of silicon in the water vapor and the transport mechanism is substitutional diffusion mechanism.

关 键 词：同位素示踪 H218O 替位扩散 硅 

分 类 号：TN304.12[电子电信—物理电子学]