Взаимодействие водорода с железом, золотом и мелкими донорами в кремнии

Взаимодействие водорода с железом, золотом и мелкими донорами в кремнии

Автор: Парахонский, Андрей Леонидович

Количество страниц: 105 с.

Артикул: 2279005

Автор: Парахонский, Андрей Леонидович

Шифр специальности: 05.26.01

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2001

Место защиты: Черноголовка

Стоимость: 250 руб.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.
1.1 Взаимодействие водорода с мелкими примесями и термодонорами в кремнии.
1.2.1 Комплексообразование и диссоциация центров, связанных с атомами переходных металлов в кремнии.
1.2.2 Взаимодействие водорода с атомами переходных металлов в кремнии.
ВЫВОДЫ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.
ГЛАВА П. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.
2.1 Исследование свойств электрически активных примесей в полупроводниках емкостными методами.
2.1.1 Физические принципы, лежащие в основе метода РСГУ.
2.1.2 Принципы обработки сигнала релаксации емкости в методе РСГУ. Экспериментальная установка.
2.2 Образцы, используемые в работе. Диффузия примесей.
Насыщение кристаллов водородом.
2.2.1 Влияние азота или азотсодержащих дефектов на диффузию золота в Чохральском кремнии.
ГЛАВА Ш. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВОДОРОДА С МЕЛКИМИ ДОНОРАМИ В КРЕМНИИ.
3.1 Взаимодействие водорода с мелкими донорами различной природы.
3.2 Пассивация водородом электрической активности азоткислородных комплексов.
ГЛАВА IV ВЛИЯНИЕ ВОДОРОДА НА ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ЖЕЛЕЗА И ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ КОМПЛЕКСОВ В КРЕМНИИ.
4.1 Возникновение электрически активного междоузельного железа в кремнии при гидрогенизации в ЖХТ.
4.2 Анализ профилей распределения междоузельного железа, полученных после ЖХТ и последующего отжига с приложенным обратным смещением ЯВА.
ГЛАВА V. ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ЦЕНТРОВ В КРЕМНИИ, ЛЕГИРОВАННОМ ЗОЛОТОМ.
5.1 Возникновение электрически активных дефектов в кремнии, легированном золотом, в результате насыщения водородом
5.2 Формирование электрически активных комплексов золотоводород в кремнии, легированном золотом, в результате КВА.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Механизмы взаимодействия водорода с большинством дефектов, создающих мелкие акцепторные уровни в запрещенной зоне кремния, и конфигурация образующихся в результате такого взаимодействия комплексов изучены достаточно подробно. К структурным дефектам, оказывающим сильное влияние на электрические свойства кремния, относятся примеси переходных металлов, неконтролируемо проникающие в объем кристалла в ходе различных технологических операций и образующие центры с глубокими уровнями в запрещенной зоне. Многие из такого рода дефектов, обладая высокими коэффициентами диффузии, даже в небольших концентрациях могут приводить к деградации характеристик кремниевых приборов. Поэтому важно исследовать влияние водорода на такие дефекты. Сравнительно недавно было установлено, что насыщение водородом кристаллов кремния приводит не только к уменьшению концентрации центров с глубокими уровнями, имевшихся в образцах, но и к возникновению новых электрически активных дефектов. Однако механизмы такого дефектообразования мало изучены. Помимо чисто научного интереса, стимулирующего исследования взаимодействия водорода с точечными дефектами в кремнии, не вызывает сомнений и огромное практическое значение таких исследований для развития современной кремниевой технологии. Большое значение приобретают исследования процессов комплексообразования и диссоциации дефектов с участием водорода, происходящие при температурах, близких к комнатной, когда уровень возбуждения электронной и решеточной подсистем кристалла невысок. Показано, что значения радиуса захвата водорода мелкими донорами, присутствующими в бестигельных кристаллах, кристаллах, легированных азотом, и образцах с термодонорами, примерно совпадают и близки к параметру решетки. Показано, что мелкие азот-кислородные доноры пассивируются водородом и энергия связи этих комплексов выше, чем энергия связи пар водород-фосфор. Исследовано взаимодействие водорода с примесью железа в кремнии, легированном бором. Показано, что водород пассивирует пары железо-бор в приповерхностных слоях кристалла и не влияет на электрическую активность междоузельного железа. Обнаружено, что водород стимулирует реакцию диссоциации комплексов железо-бор, в результате которой происходит высвобождение междоузельного атома железа. Исследовались особенности пассивации атомов золота в кремнии. Показано, что пассивация золота сопровождается возникновением электрически активных комплексов с одним и двумя атомами водорода, что согласуется с теоретическими представлениями о механизме пассивации золота в кремнии. Проанализирован процесс трансформации электрически активных комплексов золото-водород и оценены значения радиусов взаимодействия водорода с атомами золота и золотосодержащими центрами. Чохральского. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, основных выводов и списка цитируемой литературы. В первой главе представлен литературный обзор работ, касающихся вопросов взаимодействия водорода с электрически активными точечными дефектами, вносящими мелкие уровни в запрещенную зону, а также условий формирования и диссоциации комплексов, связанных с атомами переходных металлов в кремнии, и их взаимодействия с водородом. Во второй главе описаны физические основы емкостных методов исследования центров с глубокими уровнями, условия насыщения кристаллов водородом и диффузии примесей переходных металлов в кремний. Описан эффект влияния азота и азотсодержащих дефектов на диффузию золота в кремнии, легированном азотом. В третьей главе исследуется взаимодействие водорода с мелкими донорами различной природы в кремнии. Анализируются профили распределения центров водород-м ел кий донор в бестигельном кремнии, кристаллах кремния, легированного азотом, и в образцах с термодонорами и оцениваются радиусы захвата водорода мелкими донорами. В четвертой главе представлены результаты исследований влияния водорода на электрическую активность междоузельного железа и пар железо-бор в кремнии. Исследуется процесс возникновения междоузельного железа в кремнии р-типа проводимости в результате насыщения кристаллов водородом посредством жидкостного химического травления.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.205, запросов: 228