Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2021, выпуск 3 » Статья стр. 467
<<<>>>
Формирование и структура термомиграционных кремниевых каналов, легированных Ga
DOI: 10.21883/JTF.2021.03.50525.220-20
Переводная версия: 10.1134/S1063784221030178
Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ), 19-07-00306
Министерство образования и науки Российской Федераци, 0066-2019-0004
Министерство образования и науки Российской Федераци
Ломов А.А. 1, Середин Б.М. 2, Мартюшов C.Ю.3, Заиченко А.Н. 2, Шульпина И.Л. 4
1Физико-технологический институт им. К.А. Валиева РАН, Москва, Россия
2Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова, Новочеркасск, Россия
3Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов, Троицк, Россия
4Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: seredinboris@gmail.com, stemart@yandex.ru, za_al@mail.ru, iren.shulpina@yandex.ru
Поступила в редакцию: 5 июля 2020 г.
В окончательной редакции: 26 августа 2020 г.
Принята к печати: 8 сентября 2020 г.
Выставление онлайн: 14 ноября 2020 г.
PDF версия
Методом термомиграции локальных галлиевых зон в пластинах c-Si(111) при температуре 1450 K созданы сквозные вертикальные p-каналы Si(Ga). Для достижения этой цели предложена и реализована методика формирования локальных зон, состоящая в заполнении высокодисперсным порошком Ga вытравленных в пластине кремния линейных пазов шириной 60-100 μm и глубиной 30-50 μm. Показано, что высокий выход годных зон происходит при размере зерен порошка 5 μm и температуре ~284 K. Полученные термомиграционные p-каналы Si(Ga) исследованы рентгеновскими методами двухкристальных кривых дифракционного отражения и проекционной топографии. Характеризация структурного совершенства галлиевых p-каналов выполнена на основе их сравнения с особенностями строения термомиграционных каналов Si(Al), полученных вблизи "ретроградной" температуры 1380 K. Показано, что типичным видом структурных дефектов на границах обоих термомиграционных каналов являются дислокационные полупетли, закрепленные своими концами на их границах. Определены величины деформации (2-5)·10-5 и изгиба (15''-30'') кристаллических плоскостей вблизи границы канал-матрица пластины исследуемых образцов. Концентрация внедренных атомов алюминия и галлия в кристаллическую решетку кремниевых каналов образцов в модели Вегарда составила CAl~1019 cm-3 и CGa~1.9·1019 cm-3 соответственно. Ключевые слова: термомиграция, локальное легирование, каналы, кремний, галлий, алюминий, рентгеновская топография, высокоразрешающая дифрактометрия.
  1. G. Gautier, L. Ventura, R. Jerisian, S. Kouassi, C. Leborgne, B. Morillon, M. Roy. Appl. Phys. Lett., 88, 2501 (2006)
  2. C.C. Chung, M.G. Allen. J. Microelectromechan. Systems, 15, 1131 (2006)
  3. A.K. Samarao, F. Ayazi. IEEE Int. Electron Dev. Meet. (IEDM09), 789 (2009)
  4. W.G. Pfann. Zone-melting. 236 (John Wiley and Sons, NY.,1958)
  5. В.Н. Лозовский, Л.С. Лунин, В.П. Попов. Зонная перекристаллизация градиентом температуры полупроводниковых материалов 232 (Металлургия, M., 1987)
  6. H.E. Cline, T.R. Anthony. J. Appl. Phys., 47 (6), 2332 (1976)
  7. Э.Ю. Бучин, Ю.И. Денисенко, В.И. Рудаков. Письма в ЖТФ, 28 (24), 75 (2002). [E.Y. Buchin, Y.I. Denisenko, V.I. Rudakov. Tech. Phys. Lett., 28 (12), 1058 (2002).]
  8. S.I. Garmashov, V.Yu. Gershanov. J. Cryst. Gr., 311 (2), 413 (2009)
  9. В.Н. Лозовский, В.П. Попов, Б.М. Середин. ВАНТ Сер. Физ. радиац. возд. на радиоэлектрон. аппарат. 3, 57 (2015)
  10. А.А. Ломов, Л.С. Лунин, Б.М. Середин, Ю.М. Чесноков. ФТП, 51 (3), 297 (2017)
  11. Б.В. Молчанов, В.И. Рудаков. ПТЭ. 2, 155 (1996)
  12. Benjamin Morillon. Etude de la thermomigration de l'aluminium dans le silicium pour la realisation industrielle de murs d'isolation dans les composants de puissance bidirectionnels. Micro et nanotechnologies/Microelectronique. Thesis. INSA de Toulouse, Fran cais. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010945. (2002)
  13. А.С. Полухин. Компоненты и технологии, 11, 97 (2008)
  14. С.Ю. Князев, В.Н. Лозовский, В.С. Лозовский, Б.М. Середин. Письма в ЖТФ, 42 (10), 49 (2016). [S.Y. Knyazev, V.N. Lozovskii, V.S. Lozovskii, B.M. Seredin. Tech. Phys. Lett. 42 (10), 1045 (2016).]
  15. В.Н. Лозовский, Л.С. Лунин, Б.М. Середин. Электрон. техн. Сер. 2, Полупр. приборы, 2-3 (236), 103 (2015)
  16. В.Н. Лозовский, Б.М. Середин, А.С. Полухин, А.И. Солодовник. Электрон. техн. Сер. 2, Полупр. приборы, 5 (239), 65 (2015)
  17. T. Yoshikawa, K. Morita. J. Elect. Chem. Soc., 150 (8), G465-G468 (2003)
  18. B.M. Seredin, V.V. Kuznetsov, A.A. Lomov, A.N. Zaichenko, S.Y. Martyushov. J. Phys.: Conf. Ser. 1400 (4), 044012 (2019)
  19. B. Girault, F. Chevrier, A. Joullie, G. Bougnot. J. Cryst. Gr. 37, 169 (1977)
  20. L. Murray, A.J. McAlister. J. Phase Equilibria, 1, 74 (1984)
  21. H.E. Cline, T.R. Anthony. J. Appl. Phys., 48 (6), 2196 (1977)
  22. D.K. Bowen, B.K. Tanner. High resolution X-ray diffractometry and topography. 252 (Tailor and Francis, London, 1998.)
  23. В.Н. Лозовский, А.А. Ломов, Б.М. Середин, С.Г. Симакин, А.Н. Заиченко, М.Б. Середина. Электрон. техн. Сер. 2, Полупр. приборы. 2 (245), 29 (2017)
  24. Э.Ю. Бучин, Ю.И. Денисенко, С.Г. Симакин. Письма в ЖТФ, 30 (5), 70 (2004)
  25. A. Lomov, A.Yu. Belov, B. Seredin, A. Tatarintsev, S. Simakin. Proceed. Intern. Conf. "Micro- and Nanoelectronics" 2018'' 139 (Moscow-Zvenigorod, Russia, 2018)
  26. L. Pauling. The Nature of the Chemical Bond, (3rd ed., Cornell UniversityPress, Ithaca, 1960)
  27. А.А. Ломов, Б.М. Середин, С.Ю. Мартюшов, А.Н. Заиченко, С.Г. Симакин, И.Л. Шульпина. Письма в ЖТФ, 46 (6), 27 (2020)
  28. K.L. Kavanagh. Phys. Rev. B, 45 (7), 3323 (1992)
  29. S. Haridoss, F. Beniere, M. Gaunean, A. Rupert. J. Appl. Phys., 51, 5833 (1980).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme