Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Вавилов В.С. -> "Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках" -> 101

Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках - Вавилов В.С.

Вавилов В.С., Кив А.Е., Ниязова О.Р. Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках — М.: Наука, 1981. — 368 c.
Скачать (прямая ссылка): mehanizmiobrabotki1981.pdf
Предыдущая << 1 .. 95 96 97 98 99 100 < 101 > 102 103 104 105 106 107 .. 135 >> Следующая


Неточность определения связана с погрешностью в измерении толщин слоев. Слои были прозрачными в видимой области и обнаруживали интерференционную окраску. Показатель преломления согласно не очень точной оценке авторов близок к трем. Было установлено, что твердость слоев очень высока. Сила сцепления с кремниевой подложкой превышала 2000 г/см2.

Рентгенографические исследования показали, что в составе слоя имеются две кристаллические фазы, которые при расшифровке рентгенограмм интерпретировались либо как решетка алмаза, либо как решетка меди. Однако сильное загрязнение медью, по мнению авторов [46], было исключено; диэлектрические и оптические свойства слоя также противоречат такой интерпретации. Авторы не исключают возможности того, что слои частично (вблизи подложки из Si) состояли из карбида кремния SiC.

Было установлено, что высокая плотность упаковки атомов в слоях препятствует диффузии ионов натрия. Это обстоятельство делает слои перспективным материалом для создания МДП структур, а также тонкослойных

19*
92 ПРОЦЕССЫ ПРИ ИОННОЙ ИМПЛАНТАЦИИ [ГЛ. 7

конденсаторов. Предварительные испытания показали, что слои алмазоподобного углерода весьма устойчивы к воздействию ^-излучения.

Описанная методика представляется первым шагом на пути «горячего ионного синтеза» слоев веществ, для создания которых, по-видимому, помимо масс-сепарации, необходимо более точно управлять энергией осажденных ионов. Представляется, что установка с двумя масс-сепараторами для двух компонентов бинарных соединений или осаждение двух веществ (например, GaAs и AlAs) с программированным управлением позволит создавать периодические планарные структуры, интересные в связи с теоретическим анализом «сверхрешеток». Насколько можно судить, работа в этом направлении уже ведется [47, 55].

Возвращаясь к более многочисленным работам, в которых для синтеза новых соединений применялись ионы сравнительно высоких энергий и синтез осуществлялся в условиях внедрения, следует отметить синтез Si3N4 путем бомбардировки кремния нонами азота [48]. В этом случае удалось синтезировать также слои с хорошей адгезией к кремнию и свойствами, позволяющими применить их в технике. Аналогичным образом синтезированы нитрид алюминия A1N [49], а также карбид кремния в алмазе [50]. Характерная трудность, которая часто сопутствует синтезу слоев полупроводниковых соединений при использовании ионных пучков, состоит в поликристалличности возникающих слоев и сильных механических напряжениях, возникающих между слоем и подложкой.

§ 4. Электрические свойства ионно-легированных полупроводников

Во многих случаях, особенно при внедрении ионов примесей в кристалл, находящийся при повышенной температуре, или после дополнительного отжига, приводящего к исчезновению большей части радиационных дефектов, результаты ионно-лучевого легирования аналогичны результатам внедрения примесей термодиффузией, если не считать особенностей в пространственном
§ 4] ИОННО-ЛЕГИРОВАННЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ 293

распределении, рассмотренных выше, а также возможностей создания кристаллов, пересыщенных активными примесями, путем лазерного отжига.

Накопленный экспериментальный материал в ряде случаев содержит противоречивые результаты, но и одновременно дает обширную информацию о важном классе активационных процессов в твердых телах, инициируемых электронными возбуждениями. Авторы старались представить имеющиеся результаты достаточпо полно, поскольку попытка их отбора в настоящее время не была бы обоснованной. Дифференциация этих результатов естественно произойдет в процессе дальнейшего развития исследований. Исследования в указанном направлении будут, несомненно, расширяться, так как работа над задачами, связанными с механизмами образования и миграции дефектов в полупроводниках, требует учета влияния электронных возбуждений на атомные перестройки.

Донорные свойства натрия и других щелочных металлов в Si [53]. Известпо, что литий легко вводить в

Si диффузией; литий в междоузлиях представляет собой мелкий донорный центр. В то же время ни диффузия, ни вплавление натрия в Si не приводят к возникновению донорных центров. Ионно-лучевое легирование кремния натрием вызывает инверсию (изменение типа проводимости из дырочной в электронную), причем концентрацию активных допоров у поверхности кремния удается доводить до 1020 см-3 [53].

Помимо собственно внедрения, проводившегося при повышенной температуре (600°С), наблюдалась аномально большая скорость диффузии натрия. По-видимому, значительная доля внедренных атомов Na останавливается в междоузлиях [54]. В этом положении атом Na является донорным центром и сохраняет способность легко диффундировать по междоузлиям. При введении атомов термодиффузией, в условиях, близких к равновесным, атомы могут диффундировать лишь по вакансиям; в узлах решетки натрий, замещающий кремний, электрически неактивен.

Данные ионного внедрения других щелочных металлов — калия и цезия в кремний — также приводят к выводу о том, что атомы этих элементов могут быть до-
Предыдущая << 1 .. 95 96 97 98 99 100 < 101 > 102 103 104 105 106 107 .. 135 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed