Исследование параметров локальных центров в полупропроводниковых структурах методами растровой электронной микроскопии

• Автор: Чубаренко, Владимир Алексеевич
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 168 c. : ил

ГЛАВА I
ОБЗОР ЕМКОСТНЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВ И ДИЭЛЕКТРИКОВ, А ТАКЖЕ МЕТОДОВ
ЭЛЕКТР0НН030НД0В0Г0 И ОПТИЧЕСКОГО СКАНИРОВАНИЯ
§1.1 Емкостные и термостимулпрованные исследования
примесных центров
1.1.1 Влияние глубоких уровней на емкость р-н перехода
1.1.2 Фотоемкостный метод
1.1.3 Емкостная релаксационная спектроскопия.
л-**« .л-'
1.1.4 Сканирующая релаксационная спектроскопия
1.1.5 Процессы термостимулированной релаксации
§ 1.2 Растровые оптические микроскопы и их применение
1.2.1 Особенности оптического сканирования
1.2.2 Лазерные сканирующие системы
1.2.3 РОМ на основе двух ЭЛТ
1.2.4 РОМ с лазерной мишенью
§1.3 Изучение свойств и характеристик МДП-структур
сканирующими методами
1.3.1 Исследование МДП-структур с помощью РЭМ
1.3.2 Исследование МДП-структур оптическими методами
1.3.3 Емкостные методы определения параметров МДП-структур

Глава II
РАСТРОВАЯ ОПТИЧЕСКАЯ МИКРОСКОПИЯ НА БАЗЕ РЭМ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ЛОКАЛЬНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ
§ 2.1 Свойства и характеристики катодолюминофоров
для оптического сканирования
§ 2.2 Устройство и возможности РОМ на базе РЭМ
§2.3 Применение РОМ для дефектоскопии МДП БИС
и МДП-структур
Глава III
ИССЛЕДОВАНИЕ МДП-СТРУКТУР МЕТОДАМИ РАСТРОВОЙ
ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ
§ 3.1 Аналитический расчет режима НТ в РЭМ
применительно к МДП-структурам
§ 3.2 Влияние воздействия электронным зондом
на параметры МДП-структур
3.2.1 Образцы и техника измерения
3.2.2 Динамические измерения в режиме НП
§ 3.3 Локальные исследования встроенных и мобильных
неоднородностей МДП-структур
3.3.1 Оптимизация контраста локальных дефектов
в режиме динамического ПП
3.3.2 Термополевые исследования по ионным миграциям
3.3.3 Эффект памяти в МДП-структуре при микрозаписи электронным зондом

Глава IV
ЛОКАЛЬНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ПРИМЕСНЫХ УРОВНЕЙ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР В РЭМ
§ 4.1 Механизм формирования и информативность емкостного
контраста при отображении р-п переходов
4.1.1 Изменение барьерной емкости при облучении электронным зондом
4.1.2 Изменение диффузионной емкости при облучении электронным зондом
§4.2 Способы и аппаратура для получения емкостного
контраста в РЭМ
4.2.1 Формирование изображения в С-контрасте
с помощью мостовой схемы
4.2.2 Метод частотной модуляции
4.2.3 Изображение р-п переходов в С-контрасте
§ 4.3 Исследование р-п переходов в режимах НТ и Ш
при низких температурах
§ 4.4 Локальная спектроскопия на основе регистрации
наведенного и термостимулированного токов в РЭМ
4.4.1 Теория
4.4.2 Экспериментальные результаты
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

катодолюминесцентной памяти. Этот эффект проявляется либо в повышенном квантовом выходе из предварительно локально облученных участков повышенными дозами радиации, либо, наоборот, в гашении КЛ-излучения из этих участков мишени. Эффект КЛ-па-мяти был обнаружен и объяснен также другими авторами на материалах: КС1/91Л М<р/9 2/; спиропиране / 93/;
/ 94/ и некоторых других полупроводниковых соединениях и кристаллах /95/*
По структурной однородности наиболее подходящим КЛ материалом для трансформации электронно-зондового в оптическое сканирование мог бы служить монокристалл антрацена. Но наши эксперименты показали (рис. 2.1.), что антрацен требует щадящего облучения (до 100 мДж/см2). При больших дозах облучения наблюдается КЛ-гашение, обладающее памятью.
Возможное объяснение эффекта долговременной памяти при радиационном воздействии следующее: электронный пучок большой интенсивности и энергии при облучении антрацена создает радиационные дефекты (локальный заряд ловушечных центров), а при более щадящем режиме облучения носители захватываются на них и безизлучательно рекомбинируют, давая темный фон предварительно облученных участков (рис. 2.2-а). Для полного объяснения физических причин "усталости" и тушения КЛ необходимо привлечение экситонного механизма генерации - рекомбинации, присущего органическим полупроводникам, к которым относятся и антрацен /96/. При локальном возбужении монокристалла образуются экситоны, и генерация носителей идет именно через стадию образования экситонов, а КЛ-свечение определяется условиями рекомбинации носителей при распаде экситонов. Расщепление экситонов происходит либо на поверхности, либо в объеме на де-