Радиационно-физические процессы в облученных нейтронами полупроводниковых соединениях антимонида и фосфида индия

• Автор: Меркурисов, Денис Игоревич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 143 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Радиационно-физические процессы в 1пвЬ и 1пР, облученных различными видами ионизуриющего излучения; ядерное легирование (литературный обзор)
1.1. Радиационно-физические процессы в 1пЭЬ и 1пР, облученных различными видами ионизуриющего излучения
1.2. Ядерное легирование полупроводников
2. Элементы технологии
2.1. Характеристики исходного сырья
2.2. Подготовка образцов к облучению
2.3. Упаковка и загрузка образцов в облучательное устройство
2.4. Облучение образцов в реакторе ВВР-ц
2.5. Разампулировка блок-контейнеров и выгрузка образцов
2.6. Дезактивация облученных образцов
2.7. Дозиметрический контроль
2.8. Подготовка облученных образцов к отжигу
2.9. Отжиг
2.10. Измерение электрофизических параметров
3. Образование радиационных дефектов в 1пР и 1пЭЬ при облучении в реакторе ВВР-ц
3.1. Быстрые нейтроны
3.2. Тепловые нейтроны
3.3. Гамма-излучение реактора
3.4. Полное число смещенных атомов
4. Измерение полных сечений взаимодействия и самопоглощение в образцах. Энерговыделение и саморазогрев образцов в процессе облучения

4.1. Измерение полных сечений взаимодействия и самопоглощение в образцах
4.2. Энерговыделение и саморазогрев образцов в процессе облучения
5. Зависимость электрофизических характеристик InSb и InP от флюенса нейтронов (дозовые зависимости)
5.1. Облучение InSb полным спектром реакторных нейтронов
5.2. Облучение InSb быстрыми нейтронами реактора (в Cd-пенале)
5.3. Облучение InP полным спектром реакторных нейтронов
5.4. Облучение InP быстрыми нейтронами реактора (в Cd-пенале)
6. Влияние термообработки на электрофизические характеристики облученных образцов
6.1. Термообработка InSb, облученного полным спектром реакторных нейтронов
6.2. Термообработка InSb, облученного быстрыми нейтронами реактора
6.3. Термообработка InP, облученного полным спектром реакторных нейтронов
6.4. Термообработка InP, облученного быстрыми нейтронами реактора
7. Качественные характеристики ядерно-легированных InSb и InP.
7.1. Антимонид индия
7.2. Фосфид индия
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ
Бурное развитие производства полупроводников началось с пятидесятых годов, и если вначале методы легирования (в процессе выращивания, диффузионные) удовлетворяли поставленным задачам, то с развитием и усложнением полупроводниковых приборов, особенно при появлении интегральных схем, а также больших и сверхбольших интегральных схем (СБИС) и силовых вентилей большой мощности, выявились серьезные ограничения традиционных методов, связанные прежде всего с неоднородностью свойств материала, вызванной неравномерным распределением легирующих примесей и генетических дефектов, по объему кристалла [1-5].
Применение и развитие радиационных методов, в частности, ионной имплантации, открыло новые перспективы в создании сверхсложных систем полупроводниковой электроники, когда размеры отдельных активных и пассивных элементов стали исчисляться микронами. Успехи ионного легирования обусловлены высокой степенью управляемости процесса и относительно малой чувствительностью его к генетическим дефектам. Но и в этом методе исходные неоднородности кристаллов и слоев являются основной причиной брака и разброса параметров полупроводниковых приборов [4, 5]. В связи с решением указанных проблем внимание исследователей было обращено на метод легирования полупроводников с помощью ядерных превращений при облучении нейтронами, так как он позволяет получить однородно легированные кристаллы, даже без микрофлуктуаций, на больших глубинах - в случае нейтронов и однородно легированных по площади - в случае заряженных частиц [6-9].
В нашей стране практическую реализацию технология ядерного легирования кремния получила около 30 лет тому назад на базе реактора

Рис. 5. Схема блок-контейнера для облучения полупроводниковых образцов.