Abstract
We investigated the oxidation behavior of poly $Si_{1-x}Ge_x$ films (X=0.15, 0.42) at $700^{\circ}C$ in wet oxidation ambients and analyzed the oxide by XPS, RBS, and cross-sectional TEM. In the case of poly $Si_{0.85}Ge_{0.15}$ films, $SiO_2$ was formed on the poly $Si_{1-x}Ge_x$ films and Ge was rejected from growing oxide, subsequently leading to the increase of Ge content. In the case of poly $Si_{0.58}Ge_{0.42}$ films, we found that $SiO_2-GeO_2$ were formed on the poly $Si_{1-x}Ge_x$ films due to high Ge content. Finally, we proposed the oxidation model of poly $Si_{1-x}Ge_x$ films.
15%와 42%의 Ge함량을 갖는 poly $Si_{1-x}Ge_x$ 박막을 $700^{\circ}C$의 습식 산화 분위기에서 산화 공정을 진행하고, 박막의 산화 거동을 RBS, XPS, cross-sectional TEM으로 분석하였다. Poly $Si_{0.8}Ge_{0.15}$박막의 경우, $GeO_2$에 비해 열적으로 안정한 $SiO_2$가 우선 생성되고, 반응에 참여하지 못한 Ge은 산화막과 poly $Si_{1-x}Ge_{x}$박막의 계면에 축적되어 산화막 하부의 Ge농도가 증가함을 확인하였다. Poly $Si_{0.8}Ge_{0.42}$ 박막의 경우, 산화막내에 많은 양의 Ge이 $GeO_2$와 Ge 형태로 존재하였고, 이러한 $GeO_2$의 형성으로 인해 산화속도의 증가를 확인하였다. 이러한 분석 결과를 바탕으로 Ge 함량 증가에 따른 poly $Si_{1-x}Ge_x$ 박막의 산화 모델을 제시하였다.
