Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»:

Н. И. Каргин

А. О. Султанов

Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники, Беларусь:

А. В. Бондаренко
В. П. Бондаренко

С. В. Редько

ОАО «ОКБ–Планета»:

А. С. Ионов

Представлены результаты исследований кинетики формирования и структуры слоев мезопористого кремния, полученных методом электрохимического анодирования в электролите на основе 12%−ного водного раствора фтористо−водородной кислоты. Электролит состоял только из деионизованной воды и фтористо−водородной кислоты и не содержал никаких органических добавок для того, чтобы исключить загрязнение пористого кремния углеродом в процессе анодирования. Все эксперименты выполнены на целых пластинах кремния диаметром 100 мм, а не на образцах небольшого размера, которые часто используют для экономии кремния. В качестве исходных подложек использованы пластины монокристаллического кремния марки КЭС−0,01, вырезанные из слитков, полученных методом Чохральского. Определены зависимости толщины слоев пористого кремния, его скорости роста и объемной пористости от плотности анодного тока и времени анодирования. Методом сканирующей электронной микроскопии изучены структура слоев пористого кремния и определены размеры и плотность каналов пор. Найдены режимы получения однородных слоев пористого кремния для их последующего использования в качестве буферных слоев при эпитаксии.

Авторы выражают благодарность В. В. Цыбульскому (Государственный центр «Белмикроанализ» филиала «Белмикросистемы» ОАО «ИНТЕГРАЛ») за проведение структурных исследований образцов пористого кремния.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (ГК № 16.523.12.3004).

1. Labunov, V. A. Poristyi kremnii v poluprovodnikovoi elektronike / V. A. Labunov, V. P. Bondarenko, V. E. Borisenko // Zarubezhnaya elektronnaya tehnika. − 1978. − N 15. − P. 3—47.
2. Canham, L. T. Silicon quantum wire array fabrication by electrochemical and chemical dissolution of wafers / L. T. Canham // Appl. Phys. Lett. − 1990. − V. 57. − P. 1046—1048.
3. Bomchil, G. Porous silicon: the material and its application in silicon−on−insulator technologies / G. Bomchil, A. Halimaoui, R. Herino // Appl. Surf. Sci. − 1989. − V. 41/42. − P. 604—613.
4. Properties of porous silicon / Ed. by L. Canham. − Malvern : DERA, 1997. − 400 p.
5. Balagurov, L. A. Poristyi kremnii. Poluchenie, svoistva, vozmozhnye primeneniya / L. A. Balagurov // Materialovedenie. − 1998. − Iss. 1. − P. 50—56. − Iss. 3. − P. 23—45.
6. Shengurov, V. G. Vyrashivanie metodom MLE gomoepitaksial’nyh sloev kremniya na poverhnosti poristogo kremniya posle nizkotemperaturnoi ochistki ee v vakuume / V. G. Shengurov, V. N. Shabanov, N. V. Gudkova, B. Ya. Tkach // Mikroelektronika. − 1993. − V. 22, Iss. 1. − P. 19—21.
7. Naderi, N. Nanocrystalline SiC sputtered on porous silicon substrate after annealing / N. Naderi, M. Hashim // Mater. Lett. − 2013. − V. 97. − P. 90—92.
8. Saravanan, S. Growth and characterization of GaAs epitaxial layers on Si/porous silicon/ Si substrates by chemical beam epitaxy / S. Saravanan, Y. Hayashi, T. Soga, T. Jimbo, M. Umeno, N. Sato, T. Yonehara // J. Appl. Phys. − 2001. − V. 89. − P. 5215—5218.
9. Bondarenko, V. P. Geteroepitaksiya sul’fida svintsa na kremnii / V. P. Bondarenko, N. N. Vorozov, V. V. Dikareva, A. M. Dorofeev, V. I. Levchenko, L. I. Postnova, G. N. Troyanova // Pis’ma v ZhTF. − 1994. − V. 20, Iss. 10. − S. 51—54.
10. Levchenko, V. Heteroepitaxy of PbS on porous silicon / V. Levchenko, L. Postnova, V. Bondarenko, N. Vorozov, V. Yakovtseva, L. Dolgyi // Thin Solid Films. − 1999. − V. 348. − P. 141—144.
11. Yakovtseva, V. Porous silicon: a buffer layer for PbS heteroepitaxy / V. Yakovtseva, N. Vorozov, L. Dolgi, V. Levchenko, L. Postnova, M. Balucani, V. Bondarenko, G. Lamedica, V. Ferrara, Ferrari A. // Phys. status solidi (a). − 2000. − V. 182. − P. 195—199.

12. Belyakov, L. V. Issledovanie IK fotodiodov na osnove PbTe, poluchennyh na bufernom podsloe poristogo kremniya / L. V. Belyakov, I. B. Zaharova, T. I. Zubkova, S. F. Musihin, S. A. Rykov // FTP. − 1997. − V 31.− P. 93—95.
13. Chang, C. Characterization and fabrication of ZnSe epilayer on porous silicon substrate / C. Chang, C. Lee // Thin Solid Films. − 2000. − V. 379. − P. 287—291.

14. Ishikawa, H. MOCVD growth of GaN on porous silicon substrates / H. Ishikawa, K. Shimanaka, F. Tokura, Y. Hayashi, Y. Hara, M. Nakanishi // J. Cryst. Growth. − 2008. − V. 310. − P. 4900—4903.
15. Halimaoui, A. Influence of wettability on anodic bias induced electroluminescence in porous silicon / A. Halimaoui // Appl. Phys. Lett. − 1993. − V. 63. − P. 1264—1266.