RU2550868C2 - Method of forming microstructured and heavily doped layer on silicon surface - Google Patents
Method of forming microstructured and heavily doped layer on silicon surface Download PDFInfo
- Publication number
- RU2550868C2 RU2550868C2 RU2013124192/05A RU2013124192A RU2550868C2 RU 2550868 C2 RU2550868 C2 RU 2550868C2 RU 2013124192/05 A RU2013124192/05 A RU 2013124192/05A RU 2013124192 A RU2013124192 A RU 2013124192A RU 2550868 C2 RU2550868 C2 RU 2550868C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silicon
- sulfur
- ultrashort
- silicon surface
- microstructured
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lasers (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области формирования микроструктурированных и высокодопированных тонких слоев на поверхности кремния, хорошо поглощающих не только в УФ и видимом, но и в ближнем ИК диапазонах, для фоточувствительных элементов солнечной энергетики и приборов ночного видения.The invention relates to the field of formation of microstructured and highly doped thin layers on a silicon surface, which are well absorbing not only in the UV and visible, but also in the near infrared ranges, for photosensitive elements of solar energy and night vision devices.
Известны способы направленного создания нерегулярной микротекстуры поверхности различных материалов с помощью оптической и электронной литографии, химического и электрохимического травления, непосредственного распыления ионным или электронным пучком [1]. Общими недостатками данных способов являются необходимость вакуумирования образцов, довольно низкая скорость и высокая стоимость фабрикации, в случае литографии - необходимость использования резиста и его последующей химической обработки. В случае химического и электрохимического травления существует необходимость в использовании агрессивных химических реагентов.Known methods for the directed creation of an irregular microtexture of the surface of various materials using optical and electronic lithography, chemical and electrochemical etching, direct sputtering by an ion or electron beam [1]. Common disadvantages of these methods are the need for evacuation of samples, a rather low speed and high cost of fabrication, in the case of lithography - the need to use a resist and its subsequent chemical processing. In the case of chemical and electrochemical etching, there is a need to use aggressive chemicals.
Также известны способы допирования поверхностного слоя полупроводников, из которых наиболее эффективным является способ ионной имплантации. Вместе с тем, максимальная степень допирования, достигаемая путем ионной имплантации, относительно невелика - менее 10-1 атомных % (концентрация примеси порядка 1020 см-3), что связано с распылением имплантированного слоя ионным пучком, а также аморфизацией материала при концентрации примеси более 1021 см-3. В случае же использования низкоинтенсивных пучков время имплантации становится неоправданно большим.Methods are also known for doping the surface layer of semiconductors, of which the method of ion implantation is the most effective. At the same time, the maximum degree of doping achieved by ion implantation is relatively small - less than 10 -1 atomic% (impurity concentration of the order of 10 20 cm -3 ), which is associated with the spraying of the implanted layer by the ion beam, as well as amorphization of the material at an impurity concentration of more than 10 21 cm -3 . In the case of using low-intensity beams, the implantation time becomes unreasonably long.
В совокупности, известные способы микроструктурирования поверхности совместимы с известными способами допирования (преимущественно - ионной имплантацией) только как раздельные стадии обработки, обе необходимые даже для формирования относительно слабодопированных слоев.In aggregate, the known surface microstructuring methods are compatible with the known doping methods (mainly ion implantation) only as separate processing steps, both necessary even for the formation of relatively weakly doped layers.
В то же время существует также способ одновременного микроструктурирования и сильного допирования (степень допирования на несколько порядков выше, чем при ионной имплантации - до нескольких атомных процентов) поверхности кремния под действием множественных фемтосекундных лазерных импульсов, когда образец кремния размещается в камере с газообразными серосодержащими соединениями [2] или его поверхность запыляется нанометровым слоем селена [3], который не имеет указанных выше недостатков (прототип). Суть данного способа заключается в разложении серосодержащих соединений на нагретой расплавленной лазерными импульсами поверхности кремния и последующей диффузии атомов серы в объем конденсированной фазы, при том, что движение расплава материала на поверхности формирует визуально «черную» структуру микроконусов (Фиг.1, оптический (а) и электронно-микроскопический (б) снимки микроструктурированной поверхности кремния), которая определяет практически полное поглощение электромагнитного излучения с длиной волны менее 10 мкм вследствие его запутывания в долинах этой структуры [4]. При абляции поверхности кремния в определенных режимах также происходит формирование структуры микроконусов, приведенных на Фиг.1, в результате движения расплава или перепыления на растущие микроконусы вещества, удаленного (аблированного) из долин между конусами, так что многократное циклическое допирование атомами серы в зоне лазерного воздействия на поверхности после каждого лазерного импульса происходит в результате разложения серосодержащих соединений на нагретой поверхности или при взаимодействии с абляционным факелом с последующим переосаждением атомов серы или серосодержащих интермедиатов на поверхность микроконусов структуры. В отличие от долин, абляция самих микронусов практически не происходит из-за наклонного падения УКИ, уменьшающего плотность лазерной энергии на склонах микроконусов ниже пороговой для абляции. Аналогично, при обработке - нагревании, плавлении и абляции под действием УКИ предвательно нанесенной на поверхность кремния нанометровой пленки твердого селена происходит и внедрение атомов селена в поверхностный слой, и формирование в нем структуры микроконусов кремния. В результате сверхбыстрого (пикосекундного) плавления тонкого допируемого и микроструктурируемого поверхностного слоя мишени кремния под действием УКИ, а также очень быстрого (в течение нескольких наносекунд) его затвердевания в ходе охлаждения за счет теплопроводности, испарительных и радиационных потерь в него можно ввести высокие неравновесные концентрации серы или селена, недостижимые путем ионной имплантации.At the same time, there is also a method of simultaneous microstructuring and strong doping (the degree of doping is several orders of magnitude higher than with ion implantation - up to several atomic percent) of a silicon surface under the influence of multiple femtosecond laser pulses when a silicon sample is placed in a chamber with gaseous sulfur-containing compounds [ 2] or its surface is dusted with a nanometer layer of selenium [3], which does not have the above disadvantages (prototype). The essence of this method is the decomposition of sulfur-containing compounds on a heated silicon surface molten by laser pulses and the subsequent diffusion of sulfur atoms into the volume of the condensed phase, while the movement of the material melt on the surface forms a visually “black” microcone structure (Figure 1, optical (a) and electron microscopic (b) images of the microstructured silicon surface), which determines the almost complete absorption of electromagnetic radiation with a wavelength of less than 10 microns due to its entanglement in the valleys of this structure [4]. During ablation of the silicon surface in certain modes, the microcones structure shown in Fig. 1 is also formed as a result of the movement of the melt or dusting onto the growing microcones of a substance removed (ablated) from the valleys between the cones, so that repeated cyclic doping with sulfur atoms in the laser exposure zone on the surface after each laser pulse occurs as a result of decomposition of sulfur-containing compounds on a heated surface or when interacting with an ablation torch after by reprecipitation of sulfur atoms or sulfur-containing intermediates on the surface of the microcones of the structure. Unlike valleys, the ablation of micronuses themselves practically does not occur due to the oblique drop of ultrashort pulses, which reduces the laser energy density on the slopes of the microcones below the threshold for ablation. Similarly, during processing - heating, melting, and ablation under the influence of ultrashort pulses of a nanometer film of solid selenium preliminarily deposited on a silicon surface, selenium atoms are introduced into the surface layer and the structure of silicon microcones is formed in it. As a result of ultrafast (picosecond) melting of a thin doped and microstructured surface layer of a silicon target under the influence of ultrashort pulses and also very fast (within several nanoseconds) solidification during cooling due to heat conduction, evaporation and radiation losses, high nonequilibrium sulfur concentrations can be introduced into it or selenium, unattainable by ion implantation.
Основным недостатком данного способа формирования микроструктурированных и высокодопированных серой или селеном слоев на поверхности кремния является ограничение на концентрацию допирующего агента (степень допирования), которую можно ввести в кремниевую мишень - до 0.7 ат.% [2, 3]. Допирование играет определяющую роль в создании в запрещенной зоне ниже дна зоны проводимости кремния глубоких донорных состояний [5] (в данном случае - серы или селена), определяющих несвойственное чистому кремнию поглощение допированного материала в ближней ИК области [6]. Степень допирования определяет число (плотность) донорных состояний и, в итоге, коэффициент поглощения допированного материала в ближней ИК области. В случае допирования из газовой фазы (например, серосодержащими соединениями) [2], при отсутствии предварительной конденсации допирующих соединений перед воздействием УКИ эффективные соударения молекул, содержащих допирующий элемент, с поверхностью мишени или частицами абляционного факела циклически происходят после воздействия каждого УКИ в некотором временном окне, которое определяется временем остывания поверхности или временем жизни (расширения, охлаждения и конденсации) абляционного факела. При исходной невысокой плотности молекул, содержащих допирующий элемент, в реакционной газовой смеси при давлении <1 атм над облучаемой множественными УКИ поверхностью кремния и узком - порядка наносекунд - временном окне для допирования его кинетика оказывается довольно медленной в силу относительно невысокого среднего потока допирующего агента и малого времени его внедрения в мишень. В результате для достижения высоких степеней допирования требуется неоправданно большое время. В более выигрышном случае - при обработке (нагревании, плавлении и абляции) под действием УКИ предварительно нанесенной на поверхность кремния нанометровой пленки твердого селена первоначально допирующий агент в избытке присутствует на поверхности кремния и кинетика его внедрения определяется только указанным временным окном. Однако в последнем случае абляция мишени начинается именно с этой пленки селена и поэтому сразу начинается невосполнимый расход (удаление во внешнюю среду) этого допирующего агента, а далее уже введенное в мишень количество селена в процессе последующего микроструктурирования мишени может только уменьшаться вследствие частичного необратимого (без переосаждения на микроконусах) абляционного удаления уже допированного материала мишени и составляет, в итоге, ~0.1%. Данный недостаток устраняется с помощью предложенного изобретения, включающего новый способ формирования микроструктурированных и высокодопированных серой слоев на поверхности кремния.The main disadvantage of this method of forming microstructured and highly doped with sulfur or selenium layers on the silicon surface is the restriction on the concentration of the doping agent (degree of doping), which can be introduced into the silicon target - up to 0.7 at.% [2, 3]. Doping plays a decisive role in creating deep donor states in the band gap below the bottom of the silicon conduction band [5] (in this case, sulfur or selenium), which determine the absorption of the doped material in the near IR region, which is unusual for pure silicon [6]. The degree of doping determines the number (density) of donor states and, as a result, the absorption coefficient of the doped material in the near IR region. In the case of doping from the gas phase (for example, with sulfur-containing compounds) [2], in the absence of preliminary condensation of the doping compounds before exposure to ultrashort pulses, effective collisions of molecules containing the doping element with the target surface or particles of the ablation plume cyclically occur after exposure to each ultrashort pulses in a certain time window , which is determined by the cooling time of the surface or the lifetime (expansion, cooling and condensation) of the ablation torch. At the initial low density of molecules containing the doping element, in the reaction gas mixture at a pressure of <1 atm above the silicon surface irradiated by multiple ultrashort pulses and a narrow nanosecond-time window for doping, its kinetics are rather slow due to the relatively low average flow of the doping agent and the small time of its introduction into the target. As a result, unreasonably long time is required to achieve high degrees of doping. In a more advantageous case, when processing (heating, melting, and ablation) under the influence of ultrashort pulses, a nanometer film of solid selenium preliminarily deposited on a silicon surface, the initially doping agent is present in excess on the silicon surface and the kinetics of its incorporation is determined only by the indicated time window. However, in the latter case, the ablation of the target begins precisely with this selenium film and therefore the irreplaceable consumption (removal into the external environment) of this doping agent immediately begins, and then the amount of selenium already introduced into the target during the subsequent microstructuring of the target can only decrease due to partial irreversible (without reprecipitation on micro cones) of ablative removal of already doped target material and, as a result, amounts to ~ 0.1%. This disadvantage is eliminated with the help of the proposed invention, including a new method of forming microstructured and highly doped with sulfur layers on the surface of silicon.
Задача, решаемая изобретением, заключается в устранении недостатка прототипа, то есть в многократном повышении степени допирования поверхностного слоя кремния атомами серы в процессе его микроструктурирования под действием УКИ.The problem solved by the invention is to eliminate the disadvantage of the prototype, that is, to significantly increase the degree of doping of the surface layer of silicon by sulfur atoms in the process of its microstructuring under the influence of ultrashort pulses.
Для решения поставленной задачи предложено выбрать особый тип активной реакционной среды - жидкую фазу серосодержащего соединения с высоким содержанием серы, а также режим воздействия УКИ, параметры которого выбраны так, чтобы излучение УКИ проникало к мишени сквозь жидкую фазу серосодержащего соединения, а энергия, частота следования и фокусировка УКИ обеспечивали абляционное микроструктурирование поверхности кремния [7].To solve this problem, it was proposed to choose a special type of active reaction medium — the liquid phase of the sulfur-containing compound with a high sulfur content, as well as the ultrashort pulse exposure mode, the parameters of which are selected so that the ultrashort radiation penetrates the target through the liquid phase of the sulfur-containing compound, and the energy, repetition rate, and ultrashort pulses focusing ensured ablative microstructuring of the silicon surface [7].
Решение поставленной задачи демонстрируется следующими примерами. Пластина недопированного кремния с полированной поверхностью оптического качества сначала облучается в режиме сканирования фокусированным излучением УКИ титан-сапфирового лазера с центральной длиной волны 744 нм, длительностью 100-110 фс и энергией 0.3-5 мДж, так чтобы обеспечить интенсивную абляцию и микроструктурирование поверхности кремния (Фиг.1) при плотности энергии УКИ в диапазоне ≈0.3-0.7 Дж/см2 в зависимости от числа лазерных импульсов (обычно - в диапазоне 102-103), падающих в каждую точку поверхности. Затем эта пластина кремния с микроструктурированной поверхностью погружается в ячейку с серосодержащим соединением - жидким сероуглеродом CS2 - на глубину 3-4 мм, и ее микроструктурированная поверхность повторно облучается при таких же условиях для абляционного допирования уже подготовленной микроструктурированной поверхности. Высокотемпературное испарение жидкого сероуглерода и термическое разложение молекул CS2, как минимум, до двухатомной молекулы CS и атома серы при взаимодействии с нагретой поверхностью твердого или расплавленного кремния [8] или с атомной и кластерно-капельной компонентами абляционного факела кремния обеспечивают высокую - близкую к твердофазной - концентрацию атомов серы на поверхности кремния, что выражается в чрезвычайно высокой скорости и результирующей рекордной степени допирования (до 5%), согласно данным энергодисперсионного рентгеновского анализа допированного слоя. Соответствующий спектр (а) и таблица (б) с результатами анализа по содержанию кремния, кислорода и серы в поверхностном слое облученного материала приведены на Фиг.2. Иначе микроструктурирование кремния под действием УКИ может сразу - в одну стадию - проводиться в жидком сероуглероде для одновременного допирования его микроструктурируемой поверхности.The solution to this problem is demonstrated by the following examples. An undoped silicon wafer with a polished surface of optical quality is first irradiated in the scanning mode by focused radiation of an ultrashort pulse of a titanium-sapphire laser with a central wavelength of 744 nm, a duration of 100-110 fs and an energy of 0.3-5 mJ, so as to ensure intensive ablation and microstructuring of the silicon surface (Fig. .1) when the energy density of ultrashort pulses is in the range ≈0.3-0.7 J / cm 2 depending on the number of laser pulses (usually in the range 10 2 -10 3 ) incident at each point on the surface. Then this silicon wafer with a microstructured surface is immersed in a cell with a sulfur-containing compound - liquid carbon disulfide CS 2 - to a depth of 3-4 mm, and its microstructured surface is re-irradiated under the same conditions for ablative doping of an already prepared microstructured surface. High-temperature evaporation of liquid carbon disulfide and thermal decomposition of CS 2 molecules to at least a diatomic CS molecule and a sulfur atom when interacting with a heated surface of solid or molten silicon [8] or with atomic and cluster-droplet components of the ablation silicon plume provide high - close to solid-phase - the concentration of sulfur atoms on the surface of silicon, which is expressed in an extremely high speed and a resulting record degree of doping (up to 5%), according to energy dispersive ren -ray analysis of the doped layer. The corresponding spectrum (a) and table (b) with the results of analysis on the content of silicon, oxygen and sulfur in the surface layer of the irradiated material are shown in FIG. 2. Otherwise, silicon microstructuring under the influence of ultrashort pulses can be carried out immediately - in one stage - in liquid carbon disulfide to simultaneously dope its microstructured surface.
Допирование серой приводит к появлению в ИК-спектре пропускания обработанного материала (обозначение «эксп») - по сравнению с табулированным спектром пропускания недопированного кристаллического кремния (обозначение «табул») - характерного провала пропускания в области 1.4-2 мкм, отмеченного стрелкой на Фиг.3, появление которого согласуется с образованием глубоких донорных S-центров серы в кремнии на глубине 0.7 эВ ниже дна зоны проводимости [5]. Обработка ИК-спектра для допированного серой кремния для характерной глубины допированного слоя ~100 нм, измеренной нами методом обратного резерфордовского рассеяния α-частиц, показывает более существенный, чем достигнутый ранее [2, 3, 6], коэффициент поглощения кремния в ИК-области в диапазоне 1.4-4 мкм. Соответствующие спектры коэффициента поглощения для недопированного кристаллического кремния (сплошная кривая) и его допированного слоя со степенью допирования ≈5 ат.% (пунктирная кривая с указанной полосой поглощения глубоких донорных S-центров серы) приведены на Фиг.4.Doping with sulfur leads to the appearance in the IR transmission spectrum of the processed material (designation "exp") - in comparison with the tabulated transmission spectrum of undoped crystalline silicon (designation "tabul") - a characteristic transmission gap in the region of 1.4-2 μm, indicated by the arrow in FIG. 3, the appearance of which is consistent with the formation of deep donor sulfur S centers in silicon at a depth of 0.7 eV below the bottom of the conduction band [5]. Processing the IR spectrum for doped gray silicon for a characteristic doped layer depth of ~ 100 nm, which we measured by the method of Rutherford backscattering of α particles, shows a more significant absorption coefficient of silicon in the infrared region than previously achieved [2, 3, 6] the range of 1.4-4 microns. The corresponding absorption coefficient spectra for undoped crystalline silicon (solid curve) and its doped layer with a doping degree of ≈5 at.% (Dashed curve with the indicated absorption band of the deep donor S-centers of sulfur) are shown in Fig. 4.
Таким образом, предлагаемое данным изобретением многократное (почти на порядок величины) повышение степени допирования поверхностного слоя кремния атомами серы в процессе его микроструктурирования под действием УКИ реализуется практически и предполагает существенное повышение ИК фоточувствительности кремния для возможных применений, например, в солнечной энергетике и оптоэлектронике приборов ночного видения.Thus, the proposed by this invention a multiple (almost an order of magnitude) increase in the degree of doping of the surface layer of silicon by sulfur atoms during its microstructuring under the influence of ultrashort pulses is implemented in practice and involves a significant increase in the IR photosensitivity of silicon for possible applications, for example, in solar energy and optoelectronics of night-time devices visions.
ЛитератураLiterature
1. N.C.Lindquist, P.Nagpal, К.М.McPeak, D.J Norris, S.-H. Oh, Engineering metallic nanostructures for plasmonics and nanophotonics, Rep.Prog. Phys. 75, 036501 (2012).1. N.C. Lindquist, P. Nagpal, K.M. McPeak, D.J Norris, S.-H. Oh, Engineering metallic nanostructures for plasmonics and nanophotonics, Rep. Prog. Phys. 75, 036501 (2012).
2. C.H.Crouch, J.E.Carey, M.Shen, E.Mazur, F.Y.Genin, Infrared absorption by sulfur-doped silicon formed by femtosecond laser irradiation, Appl. Phys. A 79. 1635-1641 (2004).2. C.H. Crouch, J.E. Carey, M.Shen, E. Mazur, F.Y. Genin, Infrared absorption by sulfur-doped silicon formed by femtosecond laser irradiation, Appl. Phys. A 79.1635-1641 (2004).
3. M.J.Smith, M.Winkler, M.-J.Sher, Y.-T.Ling, E. Mazur, S.Gradecak, The effect of a thin dopant precursor on the structure and properties of femtosecond-laser irradiated silicon, Applied Physics A 105, 795-800 (2011).3. MJSmith, M. Winkler, M.-J.Sher, Y.-T. Ling, E. Mazur, S. Gradecak, The effect of a thin dopant precursor on the structure and properties of femtosecond-laser irradiated silicon, Applied Physics A 105, 795-800 (2011).
4. P.G.Maloney, P.Smith, V. King, C.Billman, M.Winkler, E.Mazur, Emissivity of microstructured silicon. Applied Optics 49, N7, 1065-1068 (2010).4. P. G. Maloney, P. Smith, V. King, C. Billman, M. Winkler, E. Mazur, Emissivity of microstructured silicon. Applied Optics 49, N7, 1065-1068 (2010).
5. П.Ю.M. Кардона, Основы физики полупроводников, Москва, Физматлит, 2002, гл.4.5. P.Yu.M. Cardona, Fundamentals of Semiconductor Physics, Moscow, Fizmatlit, 2002, Ch. 4.
6. М.А.Sheehy, L.Winston, J.E.Carey, C.M.Friend, E.Mazur, Role of the background gas in the morphology and optical properties of laser-microstructured silicon, Chem. Mater. 17, 3582-3586 (2005).6. M. A. Shehehy, L. Winston, J. E. Carey, C. M. Friends, E. Mazur, Role of the background gas in the morphology and optical properties of laser-microstructured silicon, Chem. Mater. 17, 3582-3586 (2005).
7. E.B.Голосов, A.A.Ионин, Ю.Р.Колобов, С.И.Кудряшов, А.Е.Лигачев, С.В.Макаров, Ю.Н.Новоселов, Л.В.Селезнев, Д.В.Синицын. Формирование квазипериодических нано- и микроструктур на поверхности кремния под действием ИК и УФ фемтосекундных лазерных импульсов. Квант. эл-ка 41 (9), 829-834 (2011).7. E.B. Golosov, A.A. Ionin, Yu.R. Kolobov, S.I. Kudryashov, A.E. Ligachev, S.V. Makarov, Yu.N. Novoselov, L.V. Seleznev, D.V. Sinitsyn. The formation of quasiperiodic nano- and microstructures on the surface of silicon under the influence of IR and UV femtosecond laser pulses. Quantum. Email 41 (9), 829-834 (2011).
8. А.А.Ионин, С.И.Кудряшов, Л.В.Селезнев, Д.В.Синицын, А.Ф.Бункин, В.Н.Леднев, С.М.Першин, Термическое плавление и абляция поверхности кремния фемтосекундным лазерным излучением, ЖЭТФ 143, №3, 403-422 (2013).8. A.A. Ionin, S. I. Kudryashov, L. V. Seleznev, D. V. Sinitsyn, A. F. Bunkin, V. N. Lednev, S. M. Pershin, Thermal melting and ablation of the silicon surface femtosecond laser radiation, ZhETF 143, No. 3, 403-422 (2013).
Claims (2)
отличающийся тем, что при этом в качестве химически активной среды выбирают жидкофазное соединение с высоким содержанием серы - сероуглерод, в который погружают облучаемую мишень кремния, а также выбирают такой режим воздействия на мишень УКИ, чтобы излучение УКИ проникало сквозь жидкий сероуглерод к мишени кремния, а энергия, частота следования и фокусировка УКИ обеспечивали абляционное микроструктурирование поверхности кремния.1. A method of forming a microstructured layer highly doped with sulfur atoms on a silicon surface, based on irradiating a silicon surface with multiple focused ultrashort - femto or short picosecond - laser pulses (USPs) in a chemically active medium of a sulfur-containing compound, with the decomposition of the sulfur-containing compound into a heated or molten laser silicon surface and subsequent diffusion of sulfur atoms into the volume of the condensed phase of silicon or with laser ablation of the surface of the cre the opinion of ultrashort pulses and the decomposition of carbon disulfide during interaction with the ablation torch, accompanied by the reprecipitation and decomposition of sulfur-containing intermediates on a heated or molten laser surface of silicon, followed by diffusion of sulfur atoms into the volume of the condensed silicon phase,
characterized in that in this case, as a chemically active medium, a liquid-phase compound with a high sulfur content is selected - carbon disulfide, into which the irradiated silicon target is immersed, and also a regime of exposure to the ultrashort pulse target is selected so that ultrashort radiation penetrates through the liquid carbon disulfide to the silicon target, and energy, repetition rate, and focusing of ultrashort pulses provided ablative microstructuring of the silicon surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013124192/05A RU2550868C2 (en) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | Method of forming microstructured and heavily doped layer on silicon surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013124192/05A RU2550868C2 (en) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | Method of forming microstructured and heavily doped layer on silicon surface |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013124192A RU2013124192A (en) | 2014-12-20 |
| RU2550868C2 true RU2550868C2 (en) | 2015-05-20 |
Family
ID=53278045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013124192/05A RU2550868C2 (en) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | Method of forming microstructured and heavily doped layer on silicon surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2550868C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2646644C1 (en) * | 2016-10-20 | 2018-03-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук (ФГБУН ФИАН) | Method for forming super-doped gray micro-structured crystalline layer on surface of silicon |
| RU2724142C1 (en) * | 2019-12-17 | 2020-06-22 | Акционерное общество "ОКБ-Планета" АО "ОКБ-Планета" | Method of producing different types of silicon carbide surface morphology |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU94031613A (en) * | 1994-08-29 | 1996-07-10 | Институт физики полупроводников СО РАН | Method for doping silicon chalkogens |
| EP2578729A1 (en) * | 2010-05-25 | 2013-04-10 | The Institute of Microelectronics of Chinese Academy of Sciences | Method for fabricating black silicon by using plasma immersion ion implantation |
-
2013
- 2013-05-28 RU RU2013124192/05A patent/RU2550868C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU94031613A (en) * | 1994-08-29 | 1996-07-10 | Институт физики полупроводников СО РАН | Method for doping silicon chalkogens |
| EP2578729A1 (en) * | 2010-05-25 | 2013-04-10 | The Institute of Microelectronics of Chinese Academy of Sciences | Method for fabricating black silicon by using plasma immersion ion implantation |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| MATTHEW J. SMITH et al., The effects of a thin film dopant precursor on the structure and properties of femtosecond-laser irradiated silicon, Applied Phisics A, 2011, 105, p. 795-800. * |
| ИОНИН А.А. и др., Формирование квазипериодических нано- и микроструктур на поверхности кремния под действием ИК и УФ фемтосекундных лазерных импульсов, Квантовая электроника, 2011, 41 , N9, с. 829-834 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2646644C1 (en) * | 2016-10-20 | 2018-03-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук (ФГБУН ФИАН) | Method for forming super-doped gray micro-structured crystalline layer on surface of silicon |
| RU2724142C1 (en) * | 2019-12-17 | 2020-06-22 | Акционерное общество "ОКБ-Планета" АО "ОКБ-Планета" | Method of producing different types of silicon carbide surface morphology |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013124192A (en) | 2014-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Stafe et al. | Pulsed laser ablation of solids | |
| US20110192450A1 (en) | Method for producing nanoparticle solutions based on pulsed laser ablation for fabrication of thin film solar cells | |
| Zavestovskaya | Laser nanostructuring of materials surfaces | |
| Sanz et al. | Femtosecond pulsed laser deposition of nanostructured CdS films | |
| Moradi et al. | Effect of aqueous ablation environment on the characteristics of ZnO nanoparticles produced by laser ablation | |
| Guillen et al. | Tin sulfide nanoparticles by pulsed laser ablation in liquid | |
| Singh et al. | Nanomaterials and nanopatterns based on laser processing: a brief review on current state of art | |
| JP2009299112A (en) | Gold nanoparticle and dispersion thereof, method for producing gold nanoparticle and nanoparticle production system | |
| Karatay et al. | The nonlinear and saturable absorption characteristics of Ga0. 90In0. 10Se and Ga0. 85In0. 15Se semiconductor crystals and their amorphous thin films | |
| RU2550868C2 (en) | Method of forming microstructured and heavily doped layer on silicon surface | |
| RU2544892C1 (en) | Method of producing micro- and nanostructures of surface of materials | |
| Wen et al. | Improvement of ablation capacity of sapphire by gold film-assisted femtosecond laser processing | |
| Du et al. | Se doping of silicon with Si/Se bilayer films prepared by femtosecond-laser irradiation | |
| Wei et al. | Heavily Doped Semiconductor Colloidal Nanocrystals as Ultra-Broadband Switches for Near-Infrared and Mid-Infrared Pulse Lasers | |
| Talbi et al. | Nanoparticles based laser-induced surface structures formation on mesoporous silicon by picosecond laser beam interaction | |
| Li et al. | Colloidal semiconductor nanocrystals: synthesis, optical nonlinearity, and related device applications | |
| Siuzdak et al. | Review on robust laser light interaction with titania–Patterning, crystallisation and ablation processes | |
| Kumar et al. | Excimer laser induced nanostructuring of silicon surfaces | |
| RU2646644C1 (en) | Method for forming super-doped gray micro-structured crystalline layer on surface of silicon | |
| JP3600207B2 (en) | Method for selectively etching metal oxide film, metal oxide film selectively etched by the method, optical element, and conductive film | |
| Yu et al. | Deciphering Adverse Detrapped Hole Transfer in Hot‐Electron Photoelectric Conversion at Infrared Wavelengths | |
| Khanzadeh et al. | Laser beam intensity and wavelength dependent nonlinear absorption in pulse laser deposited WS2 thin films | |
| Salihoglu et al. | Crystallization of Ge in SiO2 matrix by femtosecond laser processing | |
| Schüle et al. | Incubation and nanostructure formation on n-and p-type Si (1 0 0) and Si (1 1 1) at various doping levels induced by sub-nanojoule femto-and picosecond near-infrared laser pulses | |
| Tveryanovich et al. | Production of nanodispersed materials and thin films by laser ablation techniques in liquid and in vacuum |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160529 |