Вплив вихідних дефектів кремнію на процеси дефектоутворення при легуванні та окисленні
Закономірності процесів дефектоутворення в структурах і приладах на основі кремнію. Вивчення впливу вихідних дефектів та механізмів їх трансформації в процесах легування, окислення кремнію і подальших механічних обробок на формування дефектної структури.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 13.08.2015 |
Размер файла | 5,9 M |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМЕНІ І.І. МЕЧНИКОВА
УДК 537.311.33
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата фізико-математичних наук
ВПЛИВ ВИХІДНИХ ДЕФЕКТІВ КРЕМНІЮ НА ПРОЦЕСИ ДЕФЕКТОУТВОРЕННЯ ПРИ ЛЕГУВАННІ ТА ОКИСЛЕННІ
01.04.10 - фізика напівпровідників та діелектриків
СВІРІДОВА ОЛЬГА ВАЛЕНТИНІВНА
Одеса - 2016
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Одеському національному університеті імені І.І. Мечникова Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України і в Навчально-науково-виробничому центрі при ОНУ імені І.І. Мечникова.
Науковий керівник:
Сминтина Валентин Андрійович, доктор фізико-математичних наук, професор, Одеський національний університет імені І.І. Мечникова, завідувач кафедри експериментальної фізики.
Офіційні опоненти:
Литовченко Володимир Григорович, член-кореспондент НАН України, доктор фізико-математичних наук, професор, Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова, завідувач відділенням фізики поверхні та мікроелектроніки;
Курмашев Шаміль Джамашевич, доктор фізико-математичних наук, професор, Одеська національна академія зв'язку імені О.С. Попова, професор кафедри фізики оптичного зв'язку.
Захист відбудеться " ___ " _________ 2011 року о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.051.01 при Одеському національному університеті імені І.І. Мечникова за адресою: 65082, м. Одеса, вул. Дворянська, 2.
З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Одеського національного університету імені І.І. Мечникова за адресою: 65082, м. Одеса, вул. Преображенська, 24.
Автореферат розісланий " ___ " вересня 2011 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, к. ф.-м. н., доцент О.П. Федчук.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Основним матеріалом сучасної мікроелектроніки залишається кремній. При виготовленні сенсорів на основі кремнію, найбільш суворі вимоги пред'являються як до якості вихідного напівпровідникового матеріалу, так і до технології виготовлення, що включає різання, шліфовку, механічну і хімічну поліровку, легування, окислення та інші операції у виробництві багатошарових структур. Механічні і електрофізичні параметри напівпровідників залежать від наявності структурних дефектів. Міра і форма такої залежності визначаються типом дефектів і їх концентрацією. Структурні дефекти пластин кремнію, що є основою для формування на них (легуванням, окисленням і металізацією) напівпровідникових приладів, впливають на параметри виготовлених приладів, такі як чутливість, коефіцієнт посилення струму, час спрацьовування, час регенерації, стабільність, вибірковість та інші. Тому важливо встановити міру впливу вихідних структурних дефектів в пластинах високоомного кремнію на формування дефектної структури в процесі технологічних операцій виготовлення приладів, зокрема, в процесі легування і окислення цих пластин при виробництві кремнієвих p-i-n-фотоприймачів (p-i-n-ФП).
Кремнієві p-i-n-ФП є одними з основних датчиків інфрачервоного (ІЧ) випромінювання. Відсоток виходу приладів з необхідними параметрами і надійність їх роботи залежать від якості ФП, що виготовляються. Готовий p-i-n-ФП, у свою чергу, є кінцевим елементом у виробничому ланцюзі. Тому міра відповідності експлуатаційних параметрів приладу теоретичним, розрахованим для тієї або іншої моделі ФП, визначається відмінностями структури реального приладу від структури його ідеальної моделі. Ці відмінності формуються завдяки дефектам, виникаючим як унаслідок недоліків в технології виробництва вихідного кремнію, так і в процесі технологічних операцій при виготовленні приладів. Для підвищення відсотка виходу якісних приладів важливо заздалегідь встановити види дефектів, їх властивості і гранично допустимі концентрації у вихідних матеріалах, використовуваних у виробництві конкретних приладів. При цьому необхідно враховувати, що технологічні операції (легування, різання, шліфовка, поліровка, травлення, температурні обробки) сприяють генерації нових дефектів, а вплив вихідних дефектів на процес дефектоутворення полягає в локальній зміні порогу пластичної течії матеріалу.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалася на кафедрі експериментальної фізики Одеського національного університету (ОНУ) імені І.І. Мечникова і в Навчально-науково-виробничому центрі при ОНУ імені І.І. Мечникова. Робота також є складовою частиною комплексних досліджень, які проводилися в рамках науково-дослідних держбюджетних і госпдоговірних тем:
1. "Дослідження адитивного вкладу у результуючий відгук приповерхневих станів у структурах оксид кремнію - кремній при опроміненні іонізуючим випромінюванням" ГР № 0103U007549.
2. "Створення узагальненої теорії магніточутливих структур" ГР № 0103U007548.
3. "Дослідження радіаційних дефектів на межі розділу діелектрик - напівпровідник" ГР № 0103U007547.
Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційного дослідження є встановлення закономірностей процесів дефектоутворення в структурах і приладах на основі кремнію шляхом вивчення впливу вихідних структурних дефектів та їх трансформації в процесах легування, окислення кремнію і подальших механічних обробок на формування дефектної структури у виготовлених приладах.
Відповідно до цього в роботі були поставлені та вирішені такі завдання:
- визначено механізм впливу структурних дефектів на профілі розподілу концентрації домішок в об'ємі і по поверхні пластин кремнію і p-i-n-ФП, виготовлених з цих пластин;
- встановлено закономірності процесів зміцнення пластин p-кремнію, що містять фонову домішку кисню;
- виявлені механізми утворення дефектів упаковки при окисленні кремнієвих пластин, використовуваному у виробництві напівпровідникових приладів;
- визначені залежності основних фотоелектричних параметрів інфрачервоних кремнієвих p-i-n-ФП від зміни густини дислокацій і температури;
- встановлені механізми впливу дефектної структури на появу S-образності ВАХ в інфрачервоних кремнієвих p-i-n-ФП; виявлені причини дефектоутворення;
- з'ясовано механізми утворення дефектів при металізації в кремнієвих p-i-n-ФП.
Об'єкт дослідження - процеси дефектоутворення в кремнії, структурах і приладах на його основі при легуванні, окисленні, скрайбуванні і металізації.
Предмет дослідження - нелеговані кристали монокристалічного і епітаксіального кремнію; кристали монокристалічного і епітаксіального кремнію, леговані фосфором і бором; пластини кремнію після проміжних операцій окислення і металізації; кремнієві p-i-n-фотоприймачі, призначені для реєстрації випромінювання в інфрачервоній області спектру.
Методи дослідження. Для вирішення поставлених у роботі завдань використовувалися такі взаємодоповнюючі методи дослідження: метод вибіркового хімічного травлення з використанням хімічних вибіркових травників Сиртля і Секко; оптичний метод дослідження за допомогою металографічного мікроскопа ММР - 2Р з максимальним збільшенням у 1000 разів; растрова електронна мікроскопія поверхні (РЕМП) з максимальним збільшенням 300 000 разів і роздільною здатністю 3 нм; енергодисперсійна спектрометрія (ЕДС) з чутливістю до 0,02 атомних відсотка; електронна Оже-спектроскопія (ЕОС) з просторовою роздільною здатністю 3 мкм і енергетичною роздільною здатністю аналізатора 0,3 %; вторинна іонна мас-спектрометрія (ВІМС); атомно-силова мікроскопія поверхні (АСМП) з латеральною роздільною здатністю до 2 нм і з вертикальною роздільною здатністю до 0,2 нм; метод вольт-фарадних характеристик з комп'ютерною обробкою інформації; метод вольт-амперних характеристик; метод іонного легування.
Наукова новизна одержаних результатів.
1. Вперше встановлено механізм зміцнення кристалів p-кремнію, що містять фонову домішку кисню, яка преципітує на дислокаціях. Механізм зміцнення полягає в тому, що, кисень, потрапляючи в область розтягування біля дислокації і преципітуючи на дислокації, зважаючи на менший ковалентний радіус (0,066 нм) в порівнянні з ковалентним радіусом бору (0,086 нм), сильніше компенсує розтягування біля дислокацій, викликаючи більше, в порівнянні з бором, стискування позитивно деформованої області.
2. Запропоновано і експериментально підтверджено роботами інших авторів механізм утворення двох областей, що містять дефекти і розташовані на різних глибинах від поверхні, які утворюються при іонному легуванні пластин кремнію. Встановлено, що цим областям відповідають два максимуми концентрації легуючої домішки. Показано, що область першого максимуму концентрації легуючої домішки, що знаходиться поблизу поверхні пластини, містить сильно розупорядкований кремній, що складається з поліблочного кремнію. Друга область, що містить дефекти, знаходиться в районі другого максимуму концентрації легуючої домішки. Вперше показано, що механізм виникнення другого максимуму концентрації легуючої домішки при іонному легуванні кремнію обумовлений присутністю в цій області макродефектів у вигляді шаруватої структури вихідної пластини.
3. Вперше показано, що шаруватість пластин монокристалічного кремнію є першопричиною виникнення дефектів упаковки в окислених пластинах. Вперше описано і експериментально підтверджено механізм трансформації мікродефектів у дефекти упаковки внаслідок окислення пластин кремнію.
4. Вперше побудовано температурні залежності коефіцієнта посилення фотоструму і квантової ефективності інфрачервоних кремнієвих p-i-n-ФП для різної густини дислокацій та встановлені механізми зміни форми температурної залежності коефіцієнта посилення фотоструму і квантової ефективності інфрачервоних кремнієвих p-i-n-ФП при зростанні густини дислокацій.
5. Вперше показано, що відбір p-i-n-ФП за S-образістю ВАХ може бути використаний для виявлення фотоприймачів, що містять області розупорядкування у вигляді полікристалічного кремнію. Наявність області розупорядкування у вигляді полікристалічного кремнію завжди призводить до виникнення в p-i-n-ФП S-образності ВАХ, тому відбір неякісних p-i-n-ФП, що містять області руйнування кристала у вигляді полікристалічного кремнію може відбуватися за наявністю у них S-образності ВАХ.
Практичне значення одержаних результатів.
1. Удосконалення методики виявлення дефектів, представлене в даній дисертаційній роботі, що полягає в запропонованій автором послідовності вживання методів виборчого хімічного травлення, растрової електронної мікроскопії, атомно-силової мікроскопії, енергодисперсійної спектрометрії, електронної Оже-спектроскопії, вторинної іонної мас-спектрометрії і методу вольт-фарадних характеристик, дозволяє проводити відбір бракованих пластин на кожному етапі технологічного циклу виготовлення напівпровідникових приладів.
2. Контрольоване введення кисню в кількості (1 ± 0,02) % у пластини p-кремнію, що не вирощені за методом Чохральського і не містять кисень як фонову домішку, дозволяє підвищити поріг пластичності приладів мікроелектроніки, що виготовляються на основі цих пластин, в порівнянні з приладами, виготовленими з пластин без домішки кисню. Це обумовлено тим, що кисень, преципітує на дислокаціях (як на існуючих в кристалах, так і на тих, що утворюються в результаті технологічних операцій легування і розрізання пластин), підвищує механічну міцність цих пластин. Займаючи положення в міжвузлях кисень, викликаючи позитивні деформації кристалічної решітки, компенсує негативні деформації, обумовлені заміщенням атомів кремнію атомами бору у вузлах, і, тим самим, підвищує механічну міцність пластин p-кремнію.
3. Для технологічних процесів, в яких використовується окислення кремнію, можуть бути рекомендовані шаруваті пластини як структури, що містять в собі області стоку для сторонніх домішок з одного боку, і як структури, що блокують ріст структурних дефектів (таких як дефекти упаковки і дислокації) при окисленні і скрайбуванні цих пластин, з іншого боку.
4. Інфрачервоні кремнієві p-i-n-ФП, густина дислокацій в яких складає забезпечують посилення фотоструму в області невисоких температур (). При інфрачервоні кремнієві p-i-n-ФП можна використовувати в звичайних температурних режимах ().
5. Для випадків, коли важливо, щоб квантова ефективність інфрачервоних кремнієвих p-i-n-ФП залишалася постійною величиною, не залежною від змін температури, можуть бути рекомендовані p-i-n-ФП з високою густиною дислокацій ().
6. Данні дослідження дозволяють підвищити відсоток виходу фотоприймачів із заданими параметрами, шляхом відбору p-i-n-структур за S-образністю ВАХ у технологічних процесах виготовлення приладів для видалення структур, які містять області розупорядкування у вигляді полікристалічного кремнію.
Особистий внесок здобувача полягає в аналізі наукових робіт за темою дисертації; у попередньому відборі і підготовці експериментальних зразків; у дослідженні їх механічних, електрофізичних і фотоелектричних властивостей; у проведенні експериментальних досліджень з встановлення дефектної структури зразків шляхом їх пошарового хімічного травлення з подальшим аналізом поверхні на сучасних мікроскопах і встановленні хімічного складу поверхні за допомогою методів енергодисперсійної спектрометрії і електонної Оже-спектроскопії; у проведенні розрахунків з встановлення величин залишкових напруг і деформацій в області знаходження дислокаційних сіток; у проведенні розрахунків з побудови аналітичних залежностей коефіцієнта посилення фотоструму і квантової ефективності від густини дислокацій і температури для різних значень густини дислокацій; у встановленні гранично допустимої густини дислокацій, за яких фотоприймач здатен підсилювати сигнал. Автор брала безпосередню участь в обговоренні і аналізі всіх отриманих результатів, їх обробці і підготовці наукових робіт до публікації.
Інтерпретація і узагальнення отриманих експериментальних результатів, формування основних положень і висновків проведені спільно з науковим керівником.
Апробація результатів дисертації проводилася на таких національних і міжнародних семінарах, конференціях і форумах: Всеукраїнському з'їзді "Фізика в Україні", Одеса 3-6 жовтня 2005 р.; 2-ій Міжнародній науково-технічній конференції "Сенсорна електроніка і мікросистемні технології" - СЕМСТ-2, Одеса 26-30 червня 2006 р.; XVI-й Міжнародній Кримській науково-технічній конференції "СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології" - КриМіКо 2006, Севастополь 11-15 вересня 2006 р.; 3-ій Міжнародній молодіжній науково-технічній конференції "Сучасні проблеми радіотехніки і телекомунікацій" Севастополь 16-21 квітня 2007 р. (нагороджена дипломом за кращу доповідь на секції); 8-ій Міжнародній науково-практичній конференції "Січасні інформаційні і електронні технології", Одеса 21-25 травня 2007 р.; 3-ій Українській науковій конференції з фізики напівпровідників УНКФН - 3, Одеса 17-22 червня 2007 р.; XVII Міжнародній Кримській науково-технічній конференції "СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології" - КриМіКо 2007, Севастополь 10-15 вересня 2007 р.; 12-му Міжнародному молодіжному форумі "Радіоелектроніка і молодь у XXI столітті", Харків, 1-3 квітня 2008 р. (нагороджена дипломом 3-ого ступеня за доповідь на секції); Міжнародній науковій конференції студентів, аспірантів і молодих вчених "Ломоносов - 2008", Севастополь, 24-25 квітня 2008 р. (нагороджена дипломом 2-ого ступеня за доповідь на секції); Міжнародній конференції студентів і молодих вчених з теоретичної і експериментальної фізики "ЄВРИКА - 2008", Львів, 19-21 травня 2008 р.; 9-ій Міжнародній науково-практичній конференції "Сучасні інформаційні і електронні технології", Одеса 19-23 травня 2008 р.; 13-му Міжнародному молодіжному форумі "Радіоелектроніка і молодь в XXI столітті", Харків, 30 березня - 1 квітня 2009 р. (нагороджена дипломом 2-ого ступеня за доповідь на секції); 5-ій Міжнародній молодіжній науково-технічній конференції "Сучасні проблеми радіотехніки і телекомунікацій", Севастополь 20-25 квітня 2009 р.; Міжнародній конференції студентів і молодих вчених з теоретичної і експериментальної фізики "ЄВРИКА - 2009", Львів, 20-22 травня 2009 р.; 10-ій Міжнародній науково-практичній конференції "Сучасні інформаційні і електронні технології", Одеса 18-22 травня 2009 р.; XIX Міжнародній Кримській науково-технічній конференції "СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології" - КриМіКо 2009, Севастополь 14-18 вересня 2009 р.; 4-ій Українській науковій конференції з фізики напівпровідників УНКФН - 4, Запоріжжя 15-19 вересня 2009 р.; 13-ій Європейській конференції з використання поверхневого і міжфазового аналізу, Анталія (Туреччина) 18-23 жовтня 2009 р.; Міжнародній конференції студентів і молодих вчених з теоретичної і експериментальної фізики "ЄВРИКА - 2010", Львів, 19-21 травня 2010 р.; Конференції молодих вчених з фізики напівпровідників "Лашкарьовські читання - 2010", Київ, 5-7 жовтня 2010 р.; Конгресі, присвяченому успіхам у прикладній фізиці та матеріалознавстві, Анталія (Туреччина) 12-15 травня 2011 р..
Публікації. Результати дисертації опубліковані у 27 наукових працях, наведених в авторефераті. Серед них 9 статей у спеціалізованих журналах, що входять до переліку ВАК України, 18 робіт - в тезах вітчизняних та міжнародних конференцій і форумів.
Структура дисертації. Робота складається із вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел, додатків. Загальний обсяг роботи - 203 сторінки, із них 150 сторінок основного тексту, 50 рисунків і 7 таблиць. Список використаних джерел налічує 225 найменувань.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У Вступі обґрунтовується актуальність теми дослідження, характеризується ступінь її наукової розробки, наводиться її зв'язок із науковими планами, програмами та темами, визначаються мета і завдання, об'єкт і предмет, методи дослідження, наукова новизна та практичне значення одержаних результатів, апробація результатів дослідження.
Перший розділ "Процеси дефектоутворення в кремнії і фотоприймальних p-i-n-структурах" - складається із чотирьох підрозділів, у яких розглянуто класифікацію, джерела та електрофізичні властивості дефектів в кремнії; питання дефектоутворення, характерного для іонного легування кремнію та легування кремнію в процесі хімічного осадження із газової фази; особливості впливу домішок і дислокацій на міцність кристалів кремнію; механізми впливу дефектів на параметри p-i-n-структур.
У підрозділі 1.1 "Види, джерела та електрофізичні властивості дефектів в кремнії" наводиться класифікація дефектів, розглядаються поверхневі та об'ємні джерела дислокацій, приклади навмисного введення дефектів за для корисних цілей, питання деградації дефектів та їх впливу на електрофізичні характеристики приладів, гіпотези виникнення свірл-дефектів.
Оскільки дислокації, дислокаційні ряди і міжзеренні межі є однією з причин мікронеоднорідності монокристалічних матеріалів, що обумовлюють локальні зміни фізичних властивостей вихідних матеріалів і невідтворюваність результатів багатьох технологічних процесів, важливо знати вплив дефектів на параметри напівпровідникових приладів, а також вплив дефектів один на одного, щоб виключити негативні наслідки, обумовлені наявністю одних дефектів, шляхом штучного введення інших дефектів.
У бездислокаційних кристалах кремнію незалежно від їх кристалографічної орієнтації спостерігаються мікродефекти, розподіл яких утворює свірл-картину. Механізм формування свірл-дефектів в кристалах кремнію і їх структурні властивості вивчаються багато років, проте чіткого розуміння механізмів утворення мікродефектів на даний час не існує. Відомо лише, що у формуванні свірл-дефектів помітну роль відіграють фонові домішки вуглецю і кисню.
Кристали кремнію, вирощені за методом Чохральського, містять приблизно 1024 м-3 атомів кисню, який істотно впливає на електричні і механічні властивості кристалів. В процесі термообробок в об'ємі пластин утворюється велика кількість досить крупних кисневих преципітатів в преципітатно-дислокаційніх скупченнях, які відіграють роль ефективного геттеру для швидко дифундуючих забруднюючих домішок. Для зразків p-кремнію, вирощених за методом Чохральського і пройшовших попередній відпал спостерігається зміцнення, яке пов'язується з наявністю кисню в зразках, що відпалюють, і, відповідно, вакансійно-кисневих кластерів. Відомо, що попередній термічний відпал знижує рухливість дислокацій в 1,5-2 рази, а введення заряджених термодонорів в кристали кремнію, які містять електрично активні термодефекти, викликає збільшення часу затримки стартової напруги для руху дислокацій і зменшення їх швидкості. Під впливом термодонорів формуються специфічні атмосфери домішок навколо дислокацій, які призводять до зміни кулонівської складової дислокаційно-домішкової взаємодії. Проте, однозначного розуміння механізму зміцнюючої дії атомів кисню, які преципітують на дислокаціях в кристалах кремнію, на даний момент не існує.
У підрозділі 1.2 "Способи легування кремнію і дефекти, характерні для кожного з них" розглянуті переваги і недоліки, а також, процеси дефектоутворення, характерні для іонного легування кремнію і легування епітаксіального кремнію під час його вирощування методом хімічного осадження із газової фази.
Не зважаючи на високу досконалість методів, легування кремнію призводить до утворення точкових дефектів (фонових домішок, власних міжвузлових атомів кремнію), радіаційних дефектів, до виникнення кластерних скупчень домішок і областей розупорядкованого (інколи аморфного) кремнію. Дефекти при іонному легуванні кремнію генеруються навіть при малих струмах і дозах легуючої домішки (до 1018 м-2). Внаслідок відпалу радіаційних дефектів в іонно-імплантованих шарах кремнію утворюється підвищена концентрація власних дефектів. Нерівноважний стан ансамблю власних точкових дефектів призводить до перехідної прискореної дифузії фосфору в об'ємі кремнію та впливає на накопичення домішки у приповерхневій області кремнію при термічному окисленні.
Ключовою проблемою сучасної технології осадження плівок епітаксіального кремнію залишається отримання плівок з однорідними властивостями. Розв'язання цієї задачі можливо лише шляхом фундаментальних досліджень і оптимізації процесу осадження, а також впровадженням фізичного моделювання як на стадії відбору, так і на стадії технологічного процесу.
У підрозділі 1.3 "Особливості впливу домішок і дислокацій на міцність кристалів кремнію" зазначено, що з наявністю вихідних дефектів в кристалі пов'язано існування локальних механічних напруг, які призводять до вихідних локальних деформацій кристалічної решітки і впливають на поріг пластичної течії напівпровідників. Механізм впливу вихідних дефектів на поріг пластичної течії наразі досліджено не достатньо. Зокрема, не встановлено механізм впливу атомів неконтрольованої домішки (атомів кисню) на рівень механічних напруг, локалізованих навколо дислокацій.
Зазначається, що кристали кремнію, які містять значну кількість атомів кисню, є кращою основою для створення інтегральних мікросхем, ніж більш чисті кристали. Незважаючи на велику кількість робіт, присвячених цьому питанню, низка задач, пов'язаних з проблемою впливу домішок на напруги початку пластичної течії, залишаються нерозв'язаними.
У підрозділі 1.4 "Специфіка механізмів впливу дефектів на параметри кремнієвих фотоприймальних p-i-n-структур" висвітлено, що основним видом дефектів у р-i-n-фотоприймачах, є дислокаційні гратки, які залягають у випадку мілкого p-i-переходу на глибині до 0.5 мкм від поверхні приладу. Густина дислокацій складає до 108 м-2. Сильніше за все від наявності дислокацій і домішок у р-i-n-фотоприймачах залежать коефіцієнт посилення, темновий струм і квантовий вихід. Вплив "чистих" (без преципітації домішки на дислокаціях) краєвих і 60-градусних дислокацій на електрофізичні параметри p-i-n-фотоприймачів полягає у зміні концентрації і рухливості носіїв зарядів внаслідок наявності області просторового заряду, на якій відбувається розсіяння. Точкові дефекти, утворюючи систему генераційно-рекомбінаційних центрів, впливають на параметри структурних дефектів, що непрямим чином відображається на параметрах фотоприймачів. Кількісної оцінки залежності квантової ефективності і коефіцієнта посилення фотоструму від густини дислокацій в кремниевих p-i-n-фотоприймачах, яка визначає можливість чи неможливість їх використання в різноманітних температурних діапазонах у доступній літературі не виявлено.
Другий розділ "Особливості використання сучасних методів досліджень і обладнання для вивчення дефектоутворення в кремнії" складається з трьох підрозділів і присвячений опису об'єктів дослідження та аналізу методів дослідження процесів дефектоутворення в кремнії.
У підрозділі 2.1 "Вибір досліджуємого кремнієвого матеріалу" характеризується предмет дослідження.
У підрозділі 2.2 "Специфіка виявлення механізмів процесів дефектоутворення в кремнії, структурах і приладах на основі кремнію" зазначено, що на стадії підготовки зразків перед дослідженням їх за допомогою РЕМ і АСМ доречно використовувати метод оптичної мікроскопії (у комбінації із виборчим хімічним травленням) - експрес метод прямого спостерігання дефектів, виявлення області для досліджень на поверхні зразка і нанесення маркерів для можливості ідентифікації досліджуваної області на різних етапах дослідження. Для дослідження структурного і домішкового складу відібраних зразків необхідно використовувати РЕМП (в режимі вторинних електронів) з ЕДС, ВІМС, ЕОС і АСМП (у статичному контактному режимі).
Для визначення розподілу концентрації легуючої домішки як по глибині, так і по поверхні пластини кремнію практично обґрунтованим є використання методу високочастотних вольт-фарадних характеристик.
Підтримувати постійною швидкість реакції вибіркового хімічного травлення необхідно шляхом занурення пластин в розчин для травлення великої ємності, що знаходиться у термодинамічній рівновазі з термостатом, і оновлення розчину травника після кожного кроку травлення (для постійності концентрації розчину). В процесі травлення зразків слід перемішувати розчин травника.
Вживання попередньої хімічної обробки у суміші Каро і у перекисноаміачному розчині поліпшує виявляючі властивості вибіркових хімічних травників Сиртля і Секо. Механізм цього поліпшення пов'язаний з процесами додаткового окислення поверхні кремнію перед вживанням вибіркових травників.
У підрозділі 2.3 "Схема методу іонної імплантації, використаного в даній роботі для легування кремнієвих пластин бором" наводиться схема методу іонної імплантації, яка використовувалася в дисертаційній роботі.
Третій розділ "Дефектоутворення при легуванні та окисленні кремнієвих пластин" складається з трьох підрозділів, у яких розглянуті питання трансформації вихідних дефектів в процесах легування і окислення кремнію (високоомні епітаксіальні кремнієві i-n-структури (ВКС), КДБ-10 (111) і КЕФ-4,5 (111)), а також вивчено вплив фонової домішки кисню на механічну міцність легованих бором пластин кремнию (КДБ-10 (111)).
У підрозділі 3.1 "Вплив вихідних дефектів на процес дефектоутворення при іонному легуванні кремнію" розглянуті результати вивчення впливу вихідних дефектів у високоомних епітаксіальних слоях ВКС на процеси дефектоутворення при іонному легуванні бором.
Вивчення процесів дефектоутворення здійснювалося шляхом отримання і зіставлення картин дефектів у вихідних ВКС і у ВКС після іонного легування бором, що використовується для формування p-області p-i-n-ФП. Встановлено, що в i-області вихідних ВКС розташована межа шарів, яка виступає стоком для фонової домішки кисню, яка міститься у кремнії. Фонова домішка кисню призводить до утворення дислокацій у вихідних ВКС. В роботі показано, що деформації кристалічної решітки кремнію, обумовлені дислокаціями, в процесі іонної імплантації виступають областю стоку для легуючої домішки бору і призводять до утворення максимуму концентрації легуючої домішки і дислокаційних ґраток у тому місці, де розташована межа шарів у вихідних ВКС. Утворення межі шарів обумовлено технологічними відхиленнями в процесі вирощування високоомного епітаксіального кремнію.
Таким чином в роботі побудована модель трансформації вихідних дефектів ВКС при іонному легуванні, яка полягає у наступному: в товщі i-області вихідних ВКС внаслідок технологічних відхилень при вирощуванні епітаксії утворилася межа шарів (епітаксія має шарувату структуру). Межа шарів послужила областю стоку для фонової домішки кисню, яка міститься в i-області вихідних ВКС. В результаті скопичення кисню на межі епітаксіальних шарів в кристалічній решітці i-кремнію утворилися механічні напруги, які перевищують поріг пластичності кремнію. Релаксація напруг призвела до утворення дислокацій у вихідних ВКС. Деформації кристалічної решітки кремнію, обумовлені дислокаціями у вихідних ВКС, в процесі іонної імплантації виступають областю стоку для легуючої домішки бору і призводять до утворення максимума концентрації легуючої домішки бору і до утворення дислокаційних граток у тому місці, де розташована межа шарів у вихідних ВКС.
У підрозділі 3.2 "Вплив дефектів на рівень механічних напруг і відносних деформацій у вихідному легованому кремнії" вперше запропоновано механізм підвищення механічної міцності КДБ пластин шляхом введення міжвузлового кисню, оснований на відмінності величин ковалентних радіусів кисню (0,066 нм), бору (0,086 нм) і кремнію (0,1175 нм), а також на відмінності кристалографічного положення атомів домішки. В процесі легування атоми бору, заміщуючи атоми кремнію у вузлах кристалічної решітки, завдяки меншому ковалентному радіусу у порівнянні із ковалентним радіусом кремнію, викликають стискання решітки і зменшення механічної міцності легованих пластин у порівнянні із механічною міцністю нелегованих пластин, яке спостерігається у багатьох експериментах. Домішка кисню, знаходиться у міжвузлях і викликає додатні деформації (розтягування) кристалічної решітки кремнію, які компенсують від'ємні деформації (стискання), обумовлені бором.
Встановлено, що у випадку преципітації бором дислокацій, міцність кремнієвих пластин нижче, ніж у випадку преципітації дислокацій і бором, і киснем. Для пластин КДБ 10 (111) концентрації кисню, що дорівнює (1 ± 0,02) %, достатньо для нейтралізації ефекту зниження міцності, обумовленої легуванням бором і зведення її до міцності нелегованого монокристала кремнію. дефектоутворення кремній легування окислення
У підрозділі 3.3 "Механізм утворення дефектів упаковки при окисленні шаруватих кремнієвих пластин" вперше показано, що шаруватість пластини монокристалічного кремнію (рис. 1) є причиною утворення мікродефектів (рис. 2), які внаслідок окислення пластин переростають у дефекти упаковки (окислювальні дефекти упаковки) (рис. 3). Інакше кажучи, в роботі вперше показано, що першопричиною утворення окислювальних дефектів упаковки у окислених кремнієвих пластинах є шаруватість самих пластин. Механізм трансформації дефектів полягає у наступному: межі шарів кремнію є областю стоку для точкових дефектів, які, в свою чергу, виступають джерелами мікродефектів (А-свірлів).
В роботі вперше показано, що при окисленні пластин А-свірли трансформуються у дефекти упаковки. Це пояснюється тим, що свірл-дефекти завжди декоруються фоновою домішкою. В результаті на поверхні розділу між атомами домішки, яка декорує мікродефект, і кремнієм виникають механічні напруги, які перевищують границю перебігу, що призводить до прискореної дифузії кисню і утворення окислювальних дефектів упаковки. Таким чином, внаслідок шаруватості пластини на межах шарів у місцях скупчення сторонніх домішок формуються області свірл-дефектів, які при окисленні пластин перетворюються у дефекти упаковки. Тобто, шаруватість пластини монокристалічного кремнію є першопричиною виникнення дефектів упаковки в окислених пластинах.
Рис. 1. РЕМ- зображення торця неокислених Рис. 2. РЕМ- зображення фрагменту свірл-пластин монокристалічного кремнію картини, утвореної мікродефектами A-типу КЕФ - 4,5 (111). на поверхні неокисленої пластини моно-кристалічного кремнію КЕФ - 4,5 (111)
Рис. 3. РЕМ-зображення дислокацій і дефектів упаковки на поверхні окисленої пластини монокристалічного кремнію КЭФ - 4,5 (111) під оксидом
Завдяки шаруватій структурі пластини, структурні дефекти (дефекти упаковки), які спостерігаються для кожного із шарів пластини, не проростають по всій товщині пластини, а починаються і закінчуються в межах одного шару. Таким чином, шаруватість пластини призводить до зниження об'ємної щільності дефектів, перешкоджаючи їх проростанню по товщині пластини.
Для технологічних процесів, пов'язаних з окисленням кремнію можуть бути рекомендовані шаруваті пластини як структури, які містять в собі області стоку для сторонніх домішок з одного боку, і як структури, що блокують ріст структурних дефектів (таких як дефекти упаковки і дислокації) при окисленні і скрайбуванні цих пластин, з іншого боку.
Четвертий розділ "Вплив дефектів на параметри кремнієвих фотоприймальних p-i-n-структур" складається з чотирьох підрозділів, у яких проведено аналіз основних дефектозалежних параметрів кремнієвих фотоприймальних p-i-n-структур; встановлені температурні залежності коефіцієнта посилення фотоструму і квантової ефективності від густини дислокацій у p-i-n-фотоприймачах; визначено дефектоутворення, що призводить до появи S-образності ВАХ у кремнієвих p-i-n-фотоприймачах; розглянуто вплив вихідних дефектів і технологічних факторів на дефектоутворення у виготовлених приладах.
У підрозділі 4.1 "Аналіз основних дефектозалежних параметрів кремнієвих фотоприймальних p-i-n-структур" проведено аналіз формул та отримано кінцеві вирази для розрахунку залежності квантової ефективності і коефіцієнту посилення фотоструму від густини дислокацій у температурному діапазоні .
У підрозділі 4.2 "Температурна залежність параметрів кремнієвих фотоприймальних p-i-n-структур в присутності дефектів" в результаті дослідження температурної залежності величин, які входять у вирази для визначення значень квантової ефективності і коефіцієнта посилення фотоструму кремнієвих p-i-n-ФП, що використовуються для реєстрації випромінювання у інфрачервоній області спектру Зазначені p-i-n-ФП в літературі скорочено називають інфрачервоними кремнієвими p-i-n-ФП, або ІЧ кремніє-вими p-i-n-ФП. Для зручності читання і розуміння тексту в дисертаційній роботі також вживано цю назву., встановлено, що при густинах дислокацій величини значень рухливостей носіїв зарядів і та коефіцієнтів дифузії носіїв зарядів не залежать від N. Це пов'язано з тим, що при внесок дрейфової рухливості носіїв зарядів при розсіянні на дислокаціях і внесок, обумовлений розсіянням носіїв заряду на фононах, у виразі для визначення результуючої рухливості носіїв зарядів є величинами різних порядків. Тому вклад дислокацій в результуючу рухливість носіїв зарядів занадто малий, щоб змінити значення рухливості носіїв зарядів, обумовленої розсіянням на фононах.
Внаслідок дослідження температурної залежності коефіцієнта посилення фотостуму ІЧ кремнієвих p-i-n-ФП, у p-області яких знаходяться дислокації з різними значеннями густини , () встановлено, що при густині дислокацій коефіцієнт посилення фотоструму ІЧ кремнієвих p-i-n-ФП не залежить від наявності дислокацій і дорівнює коефіцієнту посилення фотоструму у бездислокаційному p-i-n-ФП. Така поведінка коефіцієнта посилення фотоструму пов'язана з тим, що величина визначається значеннями і , які, як було обґрунтовано вище, при вказаних густинах дислокацій дорівнюють значенням рухливостей носіїв заряду при розсіянні на фононах, отже, не залежать від наявності дислокацій.
Із аналізу графіків (рис. 4) встановлено, що інфрачервоні кремнієві p-i-n-ФП, густина дислокацій в яких становить в області невисоких температур () забезпечують таке саме посилення фотоструму, що і p-i-n-ФП з при , оскільки в даному випадку підвищення густини дислокацій має той самий вплив на коефіцієнт посилення фотоструму ІЧ кремнієвих p-i-n-ФП, що і підвищення температури. При ІЧ кремнієві p-i-n-ФП можна використовувати у звичайних температурних режимах (), оскільки при вказаних густинах дислокацій внесок у величину рухливості носіїв зарядів, обумовлений розсіянням на дислокаціях не є суттєвим.
Рис. 4. Температурна залежність коефіцієнта посилення фотостуму ІЧ кремнієвого p-i-n-ФП
Рис. 5. Температурна залежність квантової ефективності ІЧ кремнієвого p-i-n-ФП
відповідають чотирьом значенням густини дислокацій .
відповідають п'яти значенням густини дислокацій .
Встановлено, що при густинах дислокацій квантова ефективність не залежить від густини дислокацій , але залежить від температури як , де - розмірний коефіцієнт. Незалежність квантової ефективності від густини дислокацій обумовлена тим, що при густині дислокацій рухливість носіїв заряду визначається лише розсіянням носіїв заряду на фононах.
Виявлено, що наявність дислокацій у ІЧ кремнієвих p-i-n-ФП у кількості призводить до зменшення залежності коефіцієнта посилення фотоструму і квантової ефективності від температури. Зміни форми температурних залежностей і (рис. 4, 5) обумовлені тим, що зі збільшенням зростає розсіяння носіїв заряду на дислокаціях. Оскільки диференціальний переріз розсіяння носіїв заряду на дислокаціях слабше залежить від температури, ніж диференціальний переріз розсіяння носіїв заряду на фононах, то із збільшенням густини дислокацій і, відповідно, із збільшенням внеску і у величину результуючих рухливостей дірок і електронів , що входять у вираз для та , залежності та будуть послаблюватися.
Інфрачервоні кремнієві p-i-n-ФП з густиною дислокацій в області невисоких температур можна використовувати для отримання тих самих значень квантової ефективності, яку забезпечують p-i-n-ФП з при , оскільки для вказаних густин дислокацій підвищення густини дислокацій має такий самий вплив на квантову ефективність ІЧ кремнієвих p-i-n-ФП, як і підвищення температури. При ІЧ кремнієві p-i-n-ФП можна використовувати у звичайних температурних режимах ().
У підрозділі 4.3 "Про дефектоутворення, що обумовлює S-образність ВАХ у кремнієвих p-i-n-фотоприймачах" показано, що утворення дефектів у готових фотоприймальних p-i-n-структурах відбувається як у процесі формування вихідних пластин і проміжних структур, так і в процесі технологічної обробки, яка супроводжується значною кількістю температурних і хімічних обробок, що призводить до погіршення параметрів готових структур.
Встановлено, що відбір p-i-n-ФП за наявністю чи відсутністю S-образності ВАХ може бути використано для виявлення фотоприймачів, які містять області розупорядкування у вигляді полікристалічного кремнію.
У підрозділі 4.4 "Вплив технологічних факторів на дефектоутворення у готових кремнієвих фотоприймальних p-i-n-структурах" внаслідок дослідження впливу структури n-підкладки на ступінь дефектності епітаксіального i-шару кремнію у проміжних i-n-структурах, які використовуються у виробництві p-i-n-ФП було встановлено, що епітаксіальний i-шар повністю повторює морфологію n-підкладки.
Вивчення поверхні інфрачервоного кремнієвого p-i-n-ФП після видалення просвітлюючого покриття показало порушення суцільності при металізації охоронного кільця і омічного зворотного контакту, які призводять до зростання струмів витоку кільця і до погіршення омічності зворотного контакту. До погіршення омічності переднього (верхнього) контакту призводить наявність оксидних сполук на контактній металізації. Показано, що наявність дислокацій у p-шарі призводить до погіршення фотолітографічних процесів, внаслідок чого виникають дефекти при металізації у p-i-n-ФП.
ВИСНОВКИ
У Висновках за результатами проведеного дослідження викладено найбільш важливі науково-теоретичні узагальнення та положення, основними серед яких є, зокрема, такі:
1. Механізм виникнення другого максимуму концентрації легуючої домішки при іонному легуванні кремнію обумовлений присутністю в цій області макродефектів у вигляді шаруватої структури вихідної пластини.
2. Механізм зміцнення кристалів p-кремнію, що містять фонову домішку кисню, яка преципітує на дислокаціях, полягає в тому, що, кисень, потрапляючи в область розтягування біля дислокації і преципітуючи на дислокації, у зв'язку з меншим ковалентним радіусом (0,066 нм) у порівнянні з ковалентним радіусом бору (0,086 нм), сильніше компенсує розтяжіння навоколо дислокацій, обумовлюючі більше, у порівнянні з бором, стискання додатно деформованої області.
3. Шаруватість пластини монокристалічного кремнію є першопричиною виникнення дефектів упаковки в окислених пластинах. Механізм трансформації мікродефектів у дефекти упаковки внаслідок окислення пластин кремнію обумовлений прискореною міжвузловою дифузією кисню в областях локалізації додатних деформацій навоколо вихідних дефектів.
4. Зміни температурної залежності коефіцієнту посилення фотоструму і квантової ефективності p-i-n-фотоприймачів при зростанні густини дислокацій обумовлені тим, що із зростанням густини дислокацій зростає розсіяння носіїв заряду на дислокаціях. Диференційний переріз розсіяння носіїв заряду на дислокаціях слабкіше залежить від температури, ніж диференційний переріз розсіяння носіїв заряду на фононах, тому із збільшенням густини дислокацій залежності квантової ефективності і коефіцієнту посилення фотоструму від температури будуть послаблюватися.
5. Відбір p-i-n-фотоприймачів за S-образністю ВАХ може бути використано для виявлення фотоприймачів, які містять області розупорядкування у вигляді полікристалічного кремнію. Наявність області розупорядкування у вигляді полікристалічного кремнію завжди призводить до виникнення у p-i-n-фотоприймачах S-образності ВАХ, тому відбір p-i-n-фотоприймачів, які містять області руйнування кристалу у вигляді полікристалічного кремнію може проводитися за наявністю або відсутністю у них S-образності ВАХ.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ АВТОРОМ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Влияние дефектов на распределение концентрации легирующей примеси по пластине монокристаллического кремния / В.А. Смынтына, О.А. Кулинич, М.А Глауберман, Э.Т. Роговская, Г.Г. Чемересюк, И.Р. Яцунский, О.В. Свиридова // Сенсор. - 2006. - Т. 21, № 3. - С. 19-23.
2. Вплив дефектів на розподіл концентрації легуючої домішки та дефектоутворення при легуванні кремнію / В.А. Сминтина, О.А. Кулініч, М.А Глауберман, Е.Т. Роговська, Г.Г. Чемересюк, І.Р. Яцунський, О.В. Свірідова // Фізика і хімія твердого тіла. - 2007. - Т. 8, № 4. - С. 694-698.
3. Smyntyna V.A. Influence of initial defects on defect formation process in ion doped silicon / V.A. Smyntyna, O.V. Sviridova // Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics. - 2009. - Vol. 12, № 2. - P. 110-115.
4. Поріг пластичної течії в напівпровідниковому кремнії. Чинники впливу / В.А. Сминтина, О.А. Кулініч, О.В. Свірідова, М.А. Глауберман // Фізика і хімія твердого тіла. - 2009. - Т. 10, № 3. - С. 542-546.
5. Smyntyna V.A. Influence of impurities and dislocations on the value of threshold stresses and plastic deformations in silicon / V.A. Smyntyna, O.V. Sviridova // Photoelectronics. - 2009. - № 18. - P. 52-56.
6. Smyntyna V.A. Genesis of initial defects in the process of monocrystalline silicon oxidation with subsequent scribing / V.A. Smyntyna, O.V. Sviridova // Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics. - 2010. - Vol. 13, № 1. - P. 74-78.
7. Влияние дефектов исходного кремния на процессы дефектообразования в диоксидах кремния / В.А. Смынтына, О.А. Кулинич, М.А. Глауберман, Г.Г. Чемересюк, И.Р. Яцунский, О.В. Свиридова // СВЧ-техника и телекоммуникационные технологи: 16-я междунар. крым. конф., 11-15 сен. 2006 г.: тезисы докл. - Севастополь, 2006. - С. 608-609.
8. Метод определения параметров процесса окисления, основанный на изучении картины дефектообразования в кремниевых инверсионных МОП-структурах / В.А. Смынтына, О.А. Кулинич, М.А Глауберман, Г.Г. Чемересюк, И.Р. Яцунский, О.В. Свиридова // СВЧ-техника и телекоммуникационные технологи: 17-я междунар. крым. конф., 10-14 сен. 2007 г.: тезисы докл. - Севастополь, 2007. - С. 556-557.
9. Влияние дефектов на параметры токопереноса в канале полевой кремниевой МОП-структуры / В.А. Смынтына, О.А. Кулинич, И.Р. Яцунский, М.А Глауберман, О.В. Свиридова, И.Р. Яцунский // СВЧ-техника и телекоммуникационные технологи: 19-я междунар. крым. конф., 14-18 сен. 2009 г.: тезисы докл. - Севастополь, 2009. - С. 548-549.
10. Фотолюмінісцентні властивості хімічно модифікованої поверхні монокристалічного кремнію / О.А. Кулініч, М.А Глауберман, Г.Г. Чемересюк, І.Р. Яцунський, О.В. Свірідова // Фізика в Україні: всеукраїнський з'їзд, 3-6 жов. 2005 р.: тези доп. - Одеса, 2005. - С. 165.
11. Температурная зависимость параметров кремниевых МОП и p-i-n-фотоприемных структур при наличии структурных дефектов / В.А. Смынтына, О.А. Кулинич, М.А Глауберман, Г.Г. Чемересюк, И.Р. Яцунский, О.В. Свиридова // Сенсорна електроніка та мікросистемні технології: 2-а міжнар. наук. -техн. конф., 26-30 чер. 2006 р.: тези доп. - Одеса, 2006. - С. 262.
12. Яцунский И.Р. Температурная зависимость подвижности носителей зарядов в канале инверсионных полевых МОП-структур при наличии структурных дефектов / И.Р. Яцунский, О.В. Свиридова // Современные проблемы радиотехники и телекоммуникаций: 3-я междунар. молодеж. науч. -техн. конф., 16-21 апр. 2007 г.: тезисы докл. - Севастополь, 2007. - С. 241.
13. Структурные преобразования поверхности кремния при легировании и окислении / В.А. Смынтына, О.А. Кулинич, М.А Глауберман, Г.Г. Чемересюк, И.Р. Яцунский, О.В. Свиридова // Современные информационные и электронные технологии: междунар. науч. -практич. конф., 21-25 мая 2007 г.: тезисы докл. - Одесса, 2007. - С. 388.
14. Структурно-полиморфные изменения макродефектов в кремнии при температурном воздействии / В.А. Смынтына, О.А. Кулинич, М.А Глауберман, Г.Г. Чемересюк, И.Р. Яцунский, О.В. Свиридова // III Українська наукова конференція з фізики напівпровідників, 17-22 чер. 2007 р.: тези доп. - Одеса, 2007. - С. 433.
15. Свиридова О.В. Определение механизмов процессов высокотемпературной диффузии кислорода при ионном легировании кремния / О.В. Свиридова // Радиоэлектроника и молодежь в ХХІ веке: 12-й междунар. молодеж. форум, 1-3 апр. 2008 г.: тезисы докл. - Х., 2008. - С. 275.
16. Свиридова О.В. Учет влияния технологических факторов на дефектность в готовых фотоприемных p-i-n-структурах / О.В. Свиридова // Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Ломоносов - 2008", 24-25 апр. 2008 г.: тезисы докл. - Севастополь, 2008. - С. 385-386.
17. Свірідова О. Зміцнюючий вплив домішки кисню на кристали кремнію / О. Свірідова // Міжнародна конференція студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики ЕВРИКА-2008, 19-21 трав. 2008 р.: тези доп. - Л., 2008. - С. В 22.
18. Свиридова О.В. Влияние технологических отклонений на дефектность p-i-n-фотоприемников / О.В. Свиридова, В.А. Смынтына // Современные информационные и электронные технологии: междунар. науч. -практич. конф., 19-23 мая 2008 г.: тезисы докл. - Одесса, 2008. - Т. 2, - С. 122.
19. Свиридова О.В. Причины снижения порога пластичности при скрайбировании окисленных пластин монокристаллического кремния / О.В. Свиридова // Радиоэлектроника и молодежь в ХХІ веке: 13-й междунар. молодеж. форум, 30 мар. - 1 апр. 2009 г.: тезисы докл. - Х., 2009. - С. 300.
20. Свиридова О.В. Влияние исходных дефектов на процессы дефектообразования при ионном легировании кремния / О.В. Свиридова // Современные проблемы радиотехники и телекоммуникаций: 5-я междунар. молодеж. науч. -техн. конф., 20-25 апр. 2009 г.: тезисы докл. - Севастополь, 2009. - С. 186.
21. Смынтына В.А. Изучение влияния дефектов подложки на дефектность слоев кремниевых фотоприемных p-i-n-структур / В.А. Смынтына, О.А. Кулинич, О.В. Свиридова // Современные информационные и электронные технологии: междунар. науч. -практич. конф., 18-22 мая 2009 г.: тезисы докл. - Одесса, 2009. - Т. 2, - С. 116.
22. Свірідова О. Причини появи і зникнення дислокацій і дефектів упаковки, виявлених в окислених пластинах монокристалічного кремнію / О. Свірідова // Міжнародна конференція студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики ЕВРИКА-2009, 20-22 трав. 2009 р.: тези доп. - Л., 2009. - С. С 38.
...Подобные документы
Фізичні 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 29.10.2010Види 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 17.11.2015Характеристика 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 09.05.2010Моделі структур в халькогенідах кадмію і цинку. Характеристика областей існування структур сфалериту і в’юрциту. Кристалічна структура і антиструктура в телуриді кадмію. Кристалоквазіхімічний аналіз. Процеси легування. Утворення твердих розчинів.
дипломная работа [703,8 K], добавлен 14.08.2008Природа 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 17.06.2014Визначення методу підсилення пасивації дефектів для покращення оптичних та електричних властивостей напівпровідників. Точкові дефекти в напівпровідниках та їх деформація. Дифузія дефектів та підсилення пасивації дефектів воднем за допомогою ультразвуку.
курсовая работа [312,3 K], добавлен 06.11.2015Основні фізико-хімічні властивості NaCI, різновиди та порядок розробки кристалохімічних моделей атомних дефектів. Побудування топологічних матриць, визначення числа Вінера модельованих дефектів, за якими можна визначити стабільність даної системи.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 14.08.2008Система Pb-S. Константи рівноваги квазіхімічних реакцій утворення власних атомних дефектів Френзеля у кристалах Pb-S. Константи рівноваги квазіхімічних реакцій утворення власних атомних дефектів у халькогенідах свинцю на основі експериментальних даних.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 09.06.2008Класифікація 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 17.01.2011Суть процесу формування верхнього шару металу в умовах пружної і пластичної деформації. Дослідження структурних змін і зарядового рельєфу поверхні при втомі металевих матеріалів. Закономірності формування енергетичного рельєфу металевої поверхні.
курсовая работа [61,1 K], добавлен 30.06.2010Кристалічна 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 13.03.2012Аналіз та обґрунтування конструктивних рішень та параметрів двигуна внутрішнього згорання. Вибір вихідних даних для теплового розрахунку. Індикаторні показники циклу. Розрахунок процесів впускання, стиску, розширення. Побудова індикаторної діаграми.
курсовая работа [92,7 K], добавлен 24.03.2014Моделі структур в халькогенідах кадмію і цинку. Області існування структур сфалериту і в’юрциту. Радіуси тетраедричних і октаедричних порожнин для сфалериту і в’юрциту. Кристалічна структура і антиструктура в телуриді кадмію. Кристалоквазіхімічний аналіз.
дипломная работа [281,1 K], добавлен 09.06.2008Порівняльний аналіз механізму перетворювання топографії гідравлічних процесів в чарунках Гріггса та запропонованих (запатентованих) в роботі. Закономірності впливу розміру чарунки (радіусу сфери) та її кута розкриття на швидкість, відцентрову силу.
статья [1,6 M], добавлен 31.08.2017Основнi поняття перехiдних процесів в лiнiйних електричних колах. Закони комутацiї i початковi умови. Класичний метод аналiзу перехiдних процесiв. Вимушений i вiльний режими. Перехідні процеси в колах RL і RC. Увiмкнення джерел напруги до кола RC.
реферат [169,2 K], добавлен 13.03.2011Поведінка частки при проходженні через потенційний бар'єр, суть тунельного ефекту, його роль в електронних приладах. Механізм проходження електронів крізь тонкі діелектричні шари, перенос струму в тонких плівках. Суть тунельного пробою і процеси в діоді.
реферат [278,0 K], добавлен 26.09.2009Вплив умов одержання, хімічного складу і зовнішніх чинників на формування мікроструктури, фазовий склад, фізико-хімічні параметри та електрофізичні властивості склокерамічних матеріалів на основі компонента з фазовим переходом метал-напівпровідник.
автореферат [108,5 K], добавлен 11.04.2009Види магнітооптичних ефектів Керра. Особливості структурно-фазового стану одношарових плівок. Розмірні залежності магнітоопіру від товщини немагнітного прошарку. Дослідження кристалічної структури методом електронної мікроскопії та дифузійних процесів.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 19.04.2016Фізико-хімічні основи процесів в галузях хімічних технологій, визначення швидкості законами теплопередачі. Процеси перенесення маси енергії і кількості руху, рівняння нерозривності суцільності потоку. Гідростатична подібність, емпіричні залежності.
лекция [2,3 M], добавлен 17.07.2011Вивчення процесу утворення і структури аморфних металевих сплавів. Особливості протікання процесу аморфізації, механізмів кристалізації та методів отримання аморфних і наноструктурних матеріалів. Аморфні феромагнетики. Ноу-хау у галузі металевих стекол.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 09.05.2010