Структурні перетворення в поверхневих шарах кремнієвої та кремній-кисневої фази
Виявлення фізичних механізмів структурних перетворень у поверхневих шарах кремнієвої та кремній-кисневої фази шаруватих систем кремній-оксид. Аналіз термічного окислення кремнію при імплантації кисню в кремній з наступним високотемпературним відпалом.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 23.11.2013 |
| Размер файла | 53,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
8. Litovchenko V.G., Lisovskii I.P., Popov V.G. Internal field emission of microelectronic MIS structures // Surf.Sci.- 1991.- v. 246.- P.69-74.
9. Литовченко В.Г., Романюк Б.Н., Попов В.Г., Лисовский И.П., Шкарбан Б.Н., Мельник В.П., Лозинский В.Б., Хохотва В.И., Новосядлый С.П. Механизмы преципитации кислорода в структурах кремний-диэлектрик // Укр. физ. журн. - 1991.-Т.36, N 9.- С. 1424-1429.
10. Лiсовський І.П., Литовченко В.Г., Лозинський В.Б., Стебловський Г.І. Структура основної смуги поглинання плiвок SiO2 //Укр. фiз.журн.-1992.- Т.37, N 2.- С. 270-275.
11. Романюк Б.Н., Попов В.Г., Прокофьев А.Ю., Лисовский И.П., Лозинский В.Б., Мельник В.П., Богданов Е.И. Процессы формирования скрытых диєлектрических слоев в Si при имплантации ионов N+ и O+ // Укр.физ.журн. -1992.-Т.37, N 3.- С. 389-394.
12. Lisovskii I.P., Litovchenko V.G., Lozinskii V.B., Steblovskii G.I. IR spectroscopic investigation of SiO2 film structure // Thin Solid Films.- 1992.- v. 213.- P. 164-169.
13. Лисовский И.П., Лозинский В.Б., Фролов С.И. Изучение структурного состояния кислорода в пленках SiOх методом ИК-спектроскопии // Укр. физ. журн.- 1993.-Т.38, N 5.- С. 745-752.
14. Лисовский И.П., Литовченко В.Г., Романова Г.Ф., Диденко П.И., Фонкич А.М., Шмидт Е.Г. Полевой механизм генерации подвижных протонов и формирование дефектов в МДП-структурах // Укр. физ. журн. - 1993.- Т.38, N 10.- С. 1532-1540.
15. Lisovskii I.P.,Litovchenko V.G.,Lozinskii V.B.,Schmidt E.G. Optical monitoring of vitreous films structure and composition // SPIE.- 1993.- v.2113.- P. 70-76.
16. Лисовский И.П. Исследование структурной конфигурации и хими-ческого состава диэлектрических пленок методом ИК-спектроскопии // Опто-электроника и полупроводниковая техника.-1993.-N 26.- С. 93-111.
17. Lisovskii I.P.,Litovchenko V.G.,Khatko V.V. Development of the structure of thin SiO2 films during thermal growth on Si substrate // Microelectronic Engineering.-1993.-v.22.- P.39-42.
18. Лiсовський І.П.,Литовченко В.Г.,Лозинський В.Б.,Попов В.Г., Романюк Б.М., Місіук А., Свобода Ю. Властивості монокристалів кремнію з домішками кисню, підданих тривалим термообробкам //Укр. фiз.журн.-1994.- Т.39, N 1.- С. 68-72.
19. Lisovskii I.P., Litovchenko V.G., Romanova G.P., Didenko P.I., Schmidt E.G. Proton release and defect creation in MOS structures due to high electric fields // Phys.stat.sol.(a).-1994.-v.107, N 2.- P.107-116.
20. Лісовський І.П., Литовченко В.Г., Хатько В.В., Лозинський В.Б., Шмідт О.Г., Громашевський В.Л., Сопінський М.В., Румак М.В., Татьяненко М.І. Властивості надтонких плівок SiO2, одержаних термічним окисленням кремнію // Укр. фiз. журн.-1994.-Т.39, N6.-С.730-736
21. Лiсовський І.П., Литовченко В.Г., Лозинський В.Б., Шмідт О.Г. Метод оптичного контролю структури та складу невпорядкованих плівок // Укр. фiз.журн.-1994.- Т.39, N 7,8.- С. 892-893.
22. Lisovskii I.P., Litovchenko V.G., Lozinskii V.B., Melnik V.P., Frolov S.I. Structure of the modified surface layer formed by ion bombardment of SiO2 films // Thin Solid Films.-1994.-v.247. -P. 264-270.
23. Romanjuk B.N.,Klui N.I.,Lisovskii I.P.,Popov V.G.,Misiuk A., Adamchewska J. Defects and stresses in annealed/strained Cz- Si single crystals investigated by electroreflectance spectroscopy // Prace Institutu Technologii Electronowej.-1995.-N 1. -P. 1-12.
24. Lisovskii I.P.,Litovchenko V.G.,Lozinskii V.B.,Flietner H., Fussel W.,Schmidt E.G. IR study of short-range and local order in SiO2 and SiOх films // J.Non-Cryst.Solids.- 1995.-v.87.-P. 91-95.
25. Lisovskii I.P., Romanova G.P., Schmidt E.G. Field mechanism of defect generation at Si-SiO2 interface under hot electron injection // J.Non-Cryst.Solids.-1995.- v187.- P.186-189.
26. Lisovskii I.P.,Litovchenko V.G.,Lozinskii V.B. Effect of UV annealing of radiation damage in SiO2 films // Appl.Surf.Sci. -1995.- v.86.- P. 299-302.
27. Lisovskii I.P.,Litovchenko V.G.,Lozinskii V.B.,Mischenko E.V., Fussel W. Optical characterization of SIPOS layers structure // SPIE.- 1995.- v.48.- P. 165-170.
28. Litovchenko V.G.,Lisovskii I.P.,Lozinskii V.B.,Romanyuk B.N., Melnik V.P. IR study of buried layer structure on different stages of technology // Physical and Technical Problems of SOI Structures and Devices, ed. by J.P.Colinge, V.S.Lysenko and A.N.Nazarov, Kluwer Acad. Publ., Dordrecht /Boston/ London.-1995.- P.157-162.
29. Романюк Б.М., Місіук А., Адамчевська Я., Клюй М.І., Лісовський І.П. Попов В.Г. Дослідження методом електровідбиття впливу термічних відпалів і гідростатичного тиску на дефекти і механічні напруження в поверхневому шарі монокристалів кремнію // Укр. фіз. журн.-1995.-Т.40, N3.- С. 222-227.
30. Литовченко В.Г., Лисовский И.П., Ефремов А.А., Горбанюк Т.И., Шипански Д., Гергинчев З., Корнецкий П. О природе адсорбо-электрического эффекта в структурах Pd-Si3N4-SiO2-Si при адсорбции молекул водорода // Поверхность. Физика, химия, механика. - 1995.- N11.- С. 5-16.
31. Lisovskii I.P., Revesz A.G., Hughes H.L. Infrared absorption study of buried oxide of single- and triple-implanted SIMOX structures // Proc. Electrochem. Soc. - 1996.- v.96-3.- P. 133-142.
32. Лісовський І.П. Аналіз структурного стану кисню в кремнії методом комп'ютерної інфрачервоної спектроскопії // Укр. фіз. журн.- 1997.-Т.42, N 9.- С. 1487-1495.
33. Litovchenko V.G., Evtuch A.A., Lisovskii I.P., Kiziak A.Yu., Pedchenko Yu.M. Electrical and structural characteristics of ultrathin dielectric films of SiO2 // Ukr.J.Phys.-1998.- v.43, N5.- P. 607-613.
34. Лісовський І.П. Ефект агломерації кисню у плівках SіОх , отриманих за СVD-технологією // Укр. фіз. журн.- 1998.-Т.43, N8.- С. 949-953.
35. А.с. 1274510 СССР / Элемент памяти/ Власенко Н.А., Лисовский И.П., Назаренков Ф.А., Фонкич А.М./ 1986.-4 с.
АНОТАЦІЇ
Лісовський І.П. Структурні перетворення в поверхневих шарах кремнієвої та кремній-кисневої фази. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.10 - фізика напівпровідників і діелектриків.- Інститут фізики напівпровідників НАН України, Київ, 1999.
Дисертація присвячена вивченню фізичних механізмів структурних перетворень в областях склоподібної кремній-кисневої фази, що обумовлені зміною структурного стану кисню як на рівні створення точкових дефектів, так і в масштабах перебудови кілець SіО4 тетраедрів або молекулярних кремній-кисневих комплексів. Ефекти, пов'язані із створенням електроактивних центрів, стимулювались інжекцією електронів або сильними локальними електричними полями. Масштабна структурна перебудова вивчалась на початковому етапі термічного окислення кремнію, при імплантації кисню в кремній з наступним високотемпературним відпалом та при іонному бомбардуванні плівок оксиду. Розроблений новий метод характеризації структурного стану кисню в аморфній Sі-О фазі. Запропоновані та обґрунтовані моделі фізичних механізмів процесів зміни структурного стану кисню.
Ключові слова: кремній, оксид кремнія, преципітати кисню, тонкі плівки, ІЧ спектроскопія, структура, дефекти.
Lisovskii I.P. Structural Transformations in Surface Layers of the Silicon and Silicon-Oxygen Phase.-Typescript.
Thesis for a doctor's degree in physics and mathematics by speciality 01.04.10 - physics of semiconductors and dielectrics.- Institute of Semiconductor Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev, 1999. The dissertation is devoted to the study of the physical mechanisms of structural transformations in silicon-oxygen phase due to change in oxygen structural arrangement both resulting from Si-O bond breaking or creation and in the scale of rearrangement of SiO4 tetrahedra rings or of molecular silicon-oxygen complexes. The effects connected with electrically active centers generation were stimulated by electron injection and by strong local electric fields. Structural transformation was studied on the early stage of silicon thermal oxidation, after oxygen implantation with high-temperature post-annealing and due to ion bombardment of silica films. The new method of oxygen structural arrangement characterization in vitreous Si-O phase has been developed. The models of the physical mechanisms of changes in oxygen structural arrangement have been proposed and backgrounded.
Key words: silicon, silicon oxide, oxygen precipitates, thin films, ІR-spectroscopy, structure, defects.
Лисовский И.П. Структурные превращения в поверхностных слоях кремниевой и кремний-кислородной фазы. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.10 - физика полупроводников и диєлектриков. Институт физики полупроводников НАН Украины, Киев, 1999.
Диссертация посвящена изучению физических механизмов структурных превращений в областях стеклообразной кремний-кислородной фазы, которые обусловлены сменой структурного состояния кислорода как на уровне создания точечных дефектов, так и при перестройке колец SіО4 тетраэдров или молекулярных кремний-кислородных комплексов. При изучении эффекта генерации точечных дефектов исследовались процессы создания электроактивных центров в области границы раздела Si-SiO2 инжектированными электронами. Элек-трофизические параметры МДП систем, определенные с использованием методов високочастотных С(V) характеристик и фотоинжекции, сопо-ставлялись с данными масс-спектроскопии вторичных кластерных ионов и ЭПР. Обнаружен и детально исследован эффект генерации протонов в оки-сле МДП систем под действием сильного локального электрического поля, который сопровождается созданием в области границы раздела Si-SiO2 положительно заряженных дефектов, быстрых поверхностных состояний и комплексов SіОН. Предложен механизм образования поверхностных дефектов в МДП структурах при инжекции электронов, основанный на многостадийной реакции при участии освобожденных полем протонов и ослабленных связей Si-O. Установлено, что проведение инжекции электро-нов и последующего термоотжига приводит к существенному уменьшению плотности быстрых поверхностных состояний и скорости поверхностной рекомбинации неосновных носителей заряда. При изучении структурных превращений, связанных с изменением среднего порядка, использовались обработки, позволяющие целенаправлено влиять на этот процесс (отжиги, окисление кремния, ионная бомбардировка или имплантация), Применялись ИК-спектроскопия, многоугловая спектральная эллипсомет-рия, Оже-спектроскопия, обратное рассеяние ионов, гравиметрия, оптичес-кая и электронная микроскопия, а также компьютерное моделирование структуры кластеров стеклообразного SiO2. Предложена интерпретация составляющих основной полосы поглощения стеклообразной кремний-кислородной фазы, которая связывает указанные гауссовы профили с валентными колебаниями атомов мостикового кислорода в составе 4- и 6-членных колец SiO4 тетраэдров (в случае SiO2) или молекулярных комплексов Si-Oy-Si4-y с 1y4 (в случае SiOх). Продемонcтрировано, что подобный компьютерный анализ формы полосы поглощения является удобным неразрушающим методом характеризации структурного состо-яния кислорода в стеклообразной кремний-кислородной фазе. Показано, что модифицированный низкоэнергетичной ионной бомбардировкой пове-рхностный слой пленок SiO2 имеет структуру, основанную на случайно распределенных молекулярных комплексах Si-Oy-Si4-y (0y4), которые создаются из тетраэдров SiO4 вследствие генерации ионами вакансий кислорода в решетке окисла. Показано, что плотность оксида, механичес-кие напряжения в пленке и величина встроенного в окисел положительного заряда изменяются в процессе термического окисления кремния немоно-тонно и согласуются со сменой структурного состояния кислорода. Устано-влена оптимальная для ипользования в приборах толщина (~15 нм) сверх-тонких пленок термического SiO2. Предложена и обоснована структурная модель создания встроенного в окисел положительного заряда, основанная на захвате ионов кремния 4-членными кольцами SiO4 тетраэдров. Идентифицирован ряд основных структурных состояний преципитирован-ного в кремнии кислорода. Разработан метод оценки его концентрации, основанный на анализе формы полосы поглощения 1107 см-1. Установлено, что имплантация ионов углерода наряду с ионами кислорода существенно повышает эффективность создания скрытого в кремнии слоя SiO2. В скрытых слоях оксида, полученного по одно-стадийной SIMOX техно-логии, обнаружены молекулярные комплексы Si-O-Si3.
Ключевые слова: кремний, оксид кремния, преципитаты кислорода, тонкие пленки, ИК- спектроскопия, структура, дефекты.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Класифікація напівпровідникових матеріалів: германія, селену, карбіду кремнію, окисних, склоподібних та органічних напівпровідників. Електрофізичні властивості та зонна структура напівпровідникових сплавів. Методи виробництва кремній-германієвих сплавів.
курсовая работа [455,9 K], добавлен 17.01.2011Фізичні основи процесу епітаксія, механізм осадження кремнію з газової фази. Конструкції установок для одержання епітаксійних шарів кремнію. Характеристика, обладнання молекулярно-променевої епітаксії. Легування, гетероепітаксія кремнію на фосфіді галію.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 29.10.2010Природа і спектральний склад сонячного світла, характер його прямого та непрямого енергетичного перетворення. Типи сонячних елементів на основі напівпровідникових матеріалів. Моделювання електричних характеристик сонячного елемента на основі кремнію.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 17.06.2014Характеристика основних даних про припої та їх використання. Особливості пайки напівпровідників, сполук припоїв і режимів пайки германія й кремнію. Сполуки низькотемпературних припоїв, застосовуваних при пайці германія й кремнію. Паяння друкованих плат.
курсовая работа [42,0 K], добавлен 09.05.2010Фазові перетворення, кристалічна структура металів. Загальний огляд фазових перетворень. Стійкість вихідного стану. Фазово-структурні особливості в тонких плівках цирконію. Динаміка переходів цирконію, розрахунок критичної товщини фазового переходу.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 02.02.2010Фазові перетворення та кристалічна структура металів. Загальний огляд фазових перетворень, стійкість вихідного стану. Фазово-структурні особливості в тонких плівках цирконію, особливості динаміки переходів. Розрахунок критичної товщини фазового переходу.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 14.02.2010Особливості поглинання енергії хвилі коливальними однорідними поверхневими розподілами тиску. Характеристика та умови резонансу. Рекомендації щодо підвищення ефективності використання енергії системою однорідних осцилюючих поверхневих розподілів тиску.
статья [924,3 K], добавлен 19.07.2010Загальна характеристика шаруватих кристалів, здатність шаруватих напівпровідників до інтеркаляції катіонами лужних, лужноземельних металів, аніонами галогенів, а також органічними комплексами. Ітеркаляція та інтеркаляти: методи та характеристики процесу.
реферат [200,7 K], добавлен 31.03.2010Кристалічна структура та фононний спектр шаруватих кристалів. Формування екситонних станів у кристалах. Безструмові збудження електронної системи. Екситони Френкеля та Ваньє-Мотта. Екситон - фононна взаємодія. Екситонний спектр в шаруватих кристалах.
курсовая работа [914,3 K], добавлен 15.05.2015Характеристика методики розрахунку та побудови температурних полів, які виникають під час електродугового зварювання та наплавлення деталей. Аналіз способів побудови ізотерми 500 К, 800 К, 1100 К, 1600К у площині переміщення зварювального джерела.
курсовая работа [825,6 K], добавлен 15.01.2014Здатність шаруватих напівпровідників до інтеркаляції катіонами лужних, лужноземельних металів, аніонами галогенів, а також органічними комплексами. Вплив інтеркаляції воднем на властивості моноселеніду ґалію. Спектри протонного магнітного резонансу.
реферат [154,0 K], добавлен 31.03.2010Вивчення методів вирощування кремнієвих і вуглецевих нанодротів за допомогою шаблонів, інжекції під тиском, нанесення електрохімічного та з парової фази. Розгляд кінетики формування нанодроту в процесі вакуумної конденсації металів на поверхню кристала.
курсовая работа [7,1 M], добавлен 12.04.2010Принцип робот трифазних електродвигунів, їх побудова, визначення несправностей. Вплив "перекинутої" фази на надхождення струму в обмотку. Визначення придатності електродвигуна, обмотки його ізоляції та способи його захисту від короткого замикання.
реферат [641,2 K], добавлен 15.06.2010Особливості застосування систем координат при розв'язувані фізичних задач. Електричні заряди як фізичні джерела електричного поля. Способи обчислення довжин, площ та об'ємів. Аналіз та характеристика видів систем координат: циліндрична, сферична.
дипломная работа [679,2 K], добавлен 16.12.2012Номінальні значення фазних напруги і струму статорної обмотки двигуна. Струми в обмотках статора і ротора, обертальний момент і коефіцієнт потужності при пуску двигуна із замкненим накоротко ротором. Зведений і реальний опори фази пускового реостата.
задача [353,4 K], добавлен 28.08.2015Властивості і застосування трифазних кіл при з’єднанні джерела і споживачів трикутником. Робота трифазних кіл при рівномірному і нерівномірному навантаженні фаз, при обриві фази або одного із лінійних проводів, при навантаженні фаз активними опорами.
лабораторная работа [196,7 K], добавлен 13.09.2009Кристалічна структура металів та їх типові структури. Загальний огляд фазових перетворень. Роль структурних дефектів при поліморфних перетвореннях. Відомості про тантал та фазовий склад його тонких плівок. Термодинамічна теорія фазового розмірного ефекту.
курсовая работа [8,1 M], добавлен 13.03.2012Види оптичних втрат фотоелектричних перетворювачів. Спектральні характеристики кремнієвих ФЕП. Відображення в інфрачервоній області спектру ФЕП на основі кремнію. Вимір коефіцієнта відбиття абсолютним методом. Характеристика фотометра відбиття ФО-1.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 17.11.2015Основні властивості неупорядкованих систем (кристалічних бінарних напівпровідникових сполук). Характер взаємодії компонентів, її вплив на зонні параметри та кристалічну структуру сплавів. Електропровідність і ефект Холла. Аналіз механізмів розсіювання.
реферат [558,1 K], добавлен 07.02.2014Дослідження стану електронів за допомогою фотоелектронної й оптичної спектроскопії. Аналіз електронної й атомної будови кристалічних і склоподібних напівпровідників методами рентгенівської абсорбційної спектроскопії. Сутність вторинної електронної емісії.
реферат [226,5 K], добавлен 17.04.2013
