Полевые и биполярные приборы на основе карбида кремния

• Автор: Иванов, Павел Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 248 с. : ил

Содержание
Введение

Глава 1. Обзор основных технологических методов изготовления

приборов

§1.1. Выращивание монокристаллов и тонких пленок

1.1.1. Выращивание объемных монокристаллов

1.1.2. Выращивание эпитаксиальных пленок

§ 1.2. Постросто вые технологии

1.2.1. Ионная имплантация примесей

1.2.2. Термическое окисление поверхности

1.2.3. Сухое реактивно-ионное травление
1.2.4. Омические контакты
1.2.5. Пассивация поверхности обработкой в водородной плазме
Глава 2. Полевые транзисторы со скрытым р+п-затвором
§ 2.1. Достоинства БЮ для полевых транзисторов обедненного типа
2.1.1. Аналитическая модель транзистора, учитывающая насыщение дрейфовой скорости электронов в канале
2.1.2. Предельная поверхностная плотность и средняя скорость дрейфа электронов в канале ЭЮ транзисторов

§ 2.2. Надпороговые вольтамперные характеристики
2.2.1. Вольтамперные характеристики длинноканальных транзисторов
2.2.2. Влияние температуры на проводимость канала
2.2.3. Высоковольтные транзисторы: короткоканальные эффекты
2.2.4. Стабилизация характеристик короткоканальных транзисторов обработкой поверхности в водородной плазме
§ 2.3. Подпороговая проводимость транзисторов
2.3.1. Моделирование подпороговых вольтамперных характеристик
2.3.2. Анализ подпороговых характеристик 6Н-8ІС транзисторов
2.3.3. Влияние глубоких поверхностных состояний на подпороговую проводимость при повышенных температурах
§ 2.4. Низкочастотный шум, обусловленный поверхностными
состояниями
2.4.1. Моделирование шума, обусловленного моноэнергетическими
по верхностными состоян ия ми
2.4.2. Анализ низкочастотного шума в 4Н-8)С транзисторе при повышенных температурах: определение параметров
глубоких поверхностных состояний
Глава 3. МОП-диоды
§3.1. Теория квазистатической емкости приповерхностной
области пространственного заряда в случае неполной ионизации легирующих примесей в нейтральном объеме полупроводника
§ 3.2. Зарядовые свойства МОП-структур при комнатной температуре
3.2.1. Структуры А1/8Ю2/п-6Н-81С(0001)С
3.2.2. Структуры Л1/8Ю;.Щ1-6Н-81С(0001)
§ 3.3. Высокочастотные С-У характеристики МОП-структур при высоких температурах: определение параметров глубоких поверхностных состояний
§ 3.4. Высота энергетического барьера в контакте металл / естественный окисел / ЭЮ: моделирование и сравнение с экспериментальными данными
Глава 4. МОП-транзисторы обедненно-обогащенного типа
§4.1. Надпороговые характеристики транзисторов
4.1.1. Вольтамперные характеристики транзисторов в режиме обеднения канала
4.1.2. Неравновесный эффект поля в режиме аккумуляции, обусловленный глубокими поверхностными состояниями
§ 4.2. Релаксация неравновесной проводимости канала
4.2.1. Моделирование

Особенности плазменной обработки материала п- и р-типа проводимости в работе [60] связываются с наличием на поверхности потенциального барьера разного знака и влиянием поверхностного электрического поля на распространение дефектов от поверхности в объем материала в процессе обработки.
Бомбардировка поверхности ионами приводит к генерации точечных дефектов в приповерхностной области толщиной несколько нанометров. Далее распространение генерированных дефектов в объем кристалла регулируют два процесса: диффузия простых дефектов от поверхности (стимулированная
поверхностным полем) и кластеризация простых дефектов в малоподвижные комплексы. В случае материала п-типа проводимости поверхностное поле препятствует электромиграции положительно заряженных донорных дефектов от поверхности в объем материала. Напротив, в случае материала р-типа проводимости поверхностное поле способствует затягиванию тех же положительно заряженных дефектов в объем полупроводника. Факт кластеризации дефектов отчасти подтверждается тем обстоятельством, что профиль распределения дефектов оставался неизменным после окончания плазменной обработки, а также тем, что в результате обработки имел место целый набор дефектов с разными энергиями в запрещенной зоне БЮ.
В заключение отметим, что плазменная обработка в водороде была с успехом применена нами для стабилизации поверхности канала в Б1С полевых транзисторах со скрытым р+п-переходом (см. п. 2.2.4).