Analysis Of Formation Of Silicon Nitride On Si(100) By Electrochemical Anodization Technique

Abstract

Using electrochemical anodization technique, the silicon nitride ( Si3N4 ) thin film has been deposited on the p-type Si(100) substrate at the ambient temperature. This technique is an economical and practical way to produces a very thin film like the Si3N4 on the p-Si substrate. Very thin nitride passivation of Si(100) stabilizes its surface or interface very well and reduces the interface states density. However, the passivated surface exhibits a substantial degradation due to the exposure to air after passivation. In this study, silicon nitride thin film have been deposited via electrochemical anodization technique on the p-Si(100) surface. Crystalline silicon has been observed by Raman spectrometry. The atomic force microscopy (AFM) have been used to carry the surface morphological properties of the deposited film. Both analysis of formation of silicon nitride (Si3N4) on the p-Si(100) and surface degradation was investigated with the high-resolution X-ray diffraction (XRD) technique.

Elektrokimyasal anodizasyon tekniği kullanılarak, silisyum nitrür ( Si3N4 ) ince filmi oda sıcaklığında p-tipi Si (100) zemin üzerine oluşturuldu. Bu teknik p-tipi Si (100) zemin üzerine (Si3N4) gibi çok ince film üretmek için hem pratik hemde ekonomiktir. Si(100)’ın çok ince nitrür ile pasivasyonu, onun yüzey veya arayüzeylerini stabilize hale getirir ve arayüzey durum yoğunluğunu azaltır. Fakat, passive edilmiş yüzey daha sonra, hava pasivasyonuna maruz kalması yüzünden bozulmaya uğradığı gözlenir. Bu çalışmada, silisyum nitrür ince filmi p- Si(100) yüzey üzerine elektrokimyasal anodizasyon tekniği yoluyla oluşturuldu. Kristalize silisyum, Raman Spektrometresi ile gözlendi. Atomik güç mikroskobu (AFM), oluşturulan filmin yüzey morfoloji özelliklerini elde etmek için kullanıldı. Hem silisyum nitrür’ün p-Si(100) üzerine oluşumunun analizi hemde yüzeyin bozulması yüksek-çözünürlüklü X-ray diffraction (XRD) tekniği ile incelendi.