Получение и исследование эпитаксиальных структур полупроводник-фианит

Получение и исследование эпитаксиальных структур полупроводник-фианит

Автор: Бузынин, Александр Николаевич

Шифр специальности: 05.27.06

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2008

Место защиты: Москва

Количество страниц: 177 с. ил.

Артикул: 4244546

Автор: Бузынин, Александр Николаевич

Стоимость: 250 руб.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1 Структуры полупроводникфианит литературный
обзор
1.1. Использование фианита в микроэлектронике.
1.2. Методы получения эпитаксиальных пленок полупроводников
на фианите.
1.2.1. Метод молекулярнолучевой эпитаксии
1.2.2. Метод металлооранической газофазной эпитаксии
1.3. Получение функциональных пленок фианита
1.3.1. Метод магнетронного напыления
1.3.2. Методы электроннолучевого и лазерного напыления.
1.4. Методы исследования электрически активных дефектов
полупроводников
Глава 2 Получение и свойства эпитаксиальных пленок кремнии на
фианите и фианита на кремнии и арсениде галлии.
2.1. Установка молекулярно лучевой эпитаксии
2.2. Изготовление подложек
2.3. Влияние диффузии кислорода из фианитовой подложки на
структуру эпитаксиальных пленок кремния
2.4. Влияние условий эпитаксии на морфологию и реальную
структуру пленок кремния.
2.5. Характеристики структур кремний на фианите.
2.5.1. Концентрационные профили структур КНФ
2.5.2. Электрофизические параметры пленок кремния на фианите
2.6. Получение и структура пленок фианита на подложках кремния
и арсенида галлия
2.6.1. Магнетронное напыление фианита.
2.6.2. Лазерное и электроннолучевое напыление фианита
2.6.3. Структу рное совершенство пленок фианита на кремнии и
арсениде галлия
2.7. Основные результаты главы 2
Глава 3 Получение и исследование пленок соединений А,ИВЧ на
подложках фианита и эпитаксиальных подложках с буферными слоями фианита.
3.1. Установка МОСУО эпитаксии
3.2. Исследование условий эпитаксии ОаАв на фианите.
3.3. Особенности механизма роста пленок ОаАБ на фианите при
капиллярной эпитаксии
3.4. Примеси в пленках ЭаАз.
3.5. Получение на фианите эпитаксиальных пленок различных
соединений АШВУ и их твердых растворов.
3.6. Исследование пленок соединений АШВ методом
рентгеновской дифрактометрии
з
3.6.1. Пленки ваАя и АЮаАя, пАя и пОаЛя на фианите
3.6.2. Пленки ваЫ и СаМхАЯ.х на фианите
3.7. Получение и характеристики эпитаксиальных пленок
соединений АШВУ на подложках с буферными слоями.
3.7.1. Структурная и электрическая однородность пленок ваЛя и пваАя на подложках ваАя с буферным слоем пористого ваАя
3.7.2. Характеристики пленок ваИ на подложках ваАя с
однослойным и двухслойным буфером.
3.8. Фотоприемники на структурах полупроводник
фианит.
3.8.1. Фотодиоды с барьером Шоттки и фотосопротивления на
структурах соединений АМВУ на фианите
3.8.2. Лавинные фотоприемники на КНФ структурах.
3.8.3. Спектральные характеристики фотоприемников на структурах
соединений IIIV на фианите.
3.9. Основные результаты главы 3
Глава 4 Управляемое низкотемпературное перераспределение
примеси в кремнии под действием ионного облучения
4.1 Экспериментальное исследование образования инверсных рп
переходов в кремнии.
4.2. Модель формирования инверсных рп переходов в Б.
4.2.1. Основные предпосылки.
4.2.2. Начальная стадия снижения концентрации бора
4.2.3. Продвижение пр перехода.
4.2.4. Конечное положение пр перехода
4.2.5. Протяженная ми фация межузельного бора.
4.3. Исследование электрически активных дефектов кристаллов
кремния модифицированным методом НТ.
4.3.1. Модифицированный метод НТ в растровом электронном
микроскопе
4.3.2. Микродефекты в кристаллах кремния, выращенных в
стандартном режиме
4.3.3. Микродефекты в кристаллах кремния, выращенных в условиях
вариации скорости вытягивания.
4.3.4. Соотношение модифицированного метода НТ с другими
методами выявления микродефектов
4.4. Модели для расчета рекомбинационного контраста МД
4.4.1. Модель 1.
4.4.2. Модель 2.
4.4.3. Результаты расчета и их интерпретация.
4.5. Влияние высокотемпературного отжига на микродефекты в Б
4.5.1. Распределение микродефектов в пластинах до и после отжига
4.5.2. Сравнение экспериментальных и расчетных данных
4.6. Электрохимическая коррозия слоя металла на кремнии и
геттерирование.
4.6.1. Электрохимическая коррозия
4.6.1. Электрохимическое геттерирование
4.7. Основные результаты главы 4.
Глава 5 Приложение Гранный роет и дефектообразование при
выращивании кристаллов кремния из расплава
5.1. Обзор литературы
5.1.1. Метод Чохральского
5.1.2. Бестигельная зонная плавка
5.1.3. Неоднородности кристаллов Б1
5.1.4. Особенности внешней формы кристалла, выращиваемого из
расплава, их связь с условиями выращивания и реальной структурой.
5.1.5. Двойпиковапие при росте кристаллов из расплава
5.1.6. Устойчивость роста и стабильность расплавленной зоны
кристаллов Б1 выращиваемых методом бестигельной зонной плавки.
5.2. Влияние особенностей гранного эоста на двойникование в
кристаллах Б1 и соединений АШВ , выращиваемых из расплава
5.2.1. Двойникование в кристаллах 1пБЬ.
5.2.2. Особенности двойникования в лентах кремния при
выращивании по Степанову.
5.2.3. Структурные особенности двойниковых кристаллов
5.3. Механизмы ростового двойникования.
5.3.1. Двойникование обусловленное комплексами АПВШ
5.3.2. Двойникование при двумерном зарождении слоев. НО
5.3.3. Графоэпитаксиальный механизм двойникования
5.4. Некоторые новые способы управления двойникованием при
выращивании кристаллов из расплава.
5.5. Влияние особенностей хранения фронта кристаллизации на
устойчивость роста и стабильность расплавленной зоны кристаллов Б1 выращиваемых бестигельной зонной плавкой
5.5.1. Исследование условий стабильности расплавленной зоны
5.5.2. Нарушение бездислокационного роста
5.6. Анализ путей повышения устойчивость роста кристаллов Б1
5.7. Новые способы и устройства выращивания кристаллов Б
методом БЗП
5.8. Основные результаты главы 5.
Заключение и общие выводы
Литература


Большая часть известных в литературе результатов по росту соединений АШВУ была получена при исследовании гомоэпитаксиального роста ваАз на подложках ориентации 1. Эти результаты могут быть перенесены также на рост соединений АШВУ, состоящих из любой комбинации ва, А1 и 1п с Аб, Р и БЬ. Эти положительные черты метода МЛЭ позволяют создавать с его помощью эпитаксиальные слои и сверхрешетки на основе различных соединений, по своему качеству пригодные для приборных применений. Ыа рисунке 1. МЛЭ. В сверхвысоком вакууме установки создаются молекулярные пучки с помощью эффузионных ячеек кнудсеновского типа , температура которых тщательно контролируется, как правило, с помощью ЭВМ ,. Интенсивности пучков определяются температурами эффузионных ячеек. Выбирая должным образом температуры подложки и ячеек, получают эпитаксиальные пленки требуемого химического состава. Однородность состава пленки и ее кристаллическая структура во многом определяются однородностью молекулярных пучков но площади подложки , . Рисунок 1. Схематическое изображение основных узлов установки МЛЭ для получения легированных тройных соединений . Показаны три зоны, где разыгрываются основные физические явления при МЛЭ зона генерации молекулярных пучков, IIзона смешивания испаряемых элементов, III зона кристаллизации на подложке. Границы рисунка отвечают границам камеры сверхвысокого вакуума 1 блок нагрева, 2 подложка, 3 заслонка отдельной ячейки, 4 эффузионные ячейки основных компонентов пленки, 5 эффузионные ячейки легирующих примесей. Как видно на рисунке 1. МЛЭ можно разделить на три зоны, в которых происходят различные физические явления. Первая зона создания молекулярных пучков. Вторая зона пересечения пучков от различных источников, где смешиваются испаряемые вещества, создавая весьма специфичную газовую фазу, вступающую в контакт с подложкой, на которой происходит кристаллизация. Поверхность подложки, где разыгрывается основная часть химических реакций между компонентами, может рассматриваться в качестве третьей зоны в системе МЛЭ. Рассмотрим сначала физические явления, происходящие в первой зоне . Полный поток из эффузиопных ячеек. Для изготовления тиглей используется пиролитический графит высокой чистоты или пиролитический нитрид бора ВЫ. Преимуществами графита являются низкая стоимость и легкость в обработке, допускающая создание термостабильной конструкции с точной регулировкой температуры. К сожалению, графит труднее обезгаживается и он химически более активен, чем ВЫ например, графитовые ячейки нельзя использовать для испарения алюминия. Тигель, заполненный веществом, предназначенным к испарению, располагается вдоль оси резистивного нагревателя из окиси алюминия. В стандартных конструкциях эффузионных ячеек проволочная спираль танталового нагревателя фиксируется двумя концентрическими цилиндрами из А. Внутренний цилиндр особой формы содержит тигель, который в своей нижней части представляет собой теплоизолированное черное тело, содержащее припаянную термопару. Провода термопары пропускаются сквозь легкие трубки из окиси алюминия так, чтобы спай термопары мог касаться дна тигля. Внешний цилиндр из окиси алюминия окружается несколькими слоями тонкой гофрированной танталовой фольги для эффективной теплоизоляции отдельных ячеек. Каждая эффузионная ячейка монтируется на молибденовом держателе, обеспечивающем возможность точной юстировки и быстрого демонтажа. Для всех креплений и электрических соединений в ячейках используются исключительно тантал или молибден. Процессы роста и легировании при МЛЭ. Эпитаксиальный рост полупроводниковых соединений методом МЛЭ включает ряд последовательных событий, важнейшими из которых являются рис. Растущая таким образом тонкая пленка имеет кристаллографическую ориентацию и структуру, определяемую подложкой. Образование пленки на твердой подложке неизменно связано с фазовым превращением, характерным для выбранного метода роста. В методе МЛЭ это переход из сильно неравновесной паровой фазы например, в полупроводниковых системах АШВУ при типичных условиях МЛЭ парциальные давления в пучках компонент в раз превосходят равновесное давление пара в тонкопленочную твердую фазу.

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: 0.201, запросов: 229