Вышедшие номера
Home » Физика и техника полупроводников » Год 2024, выпуск 3 » Статья стр. 134
<<<>>>
Исследование влияния условий роста на легирование GaN углеродом из пропана и метана
Лундин В.В.1, Заварин Е.Е.1, Сахаров А.В.1, Казанцев Д.Ю.1, Бер Б.Я.1, Цацульников А.Ф.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Научно-технологический центр микроэлектроники и субмикронных гетероструктур Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
Email: lundin.vpegroup@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 8 мая 2024 г.
В окончательной редакции: 10 июня 2024 г.
Принята к печати: 10 июня 2024 г.
Выставление онлайн: 7 июля 2024 г.
PDF версия
Произведено исследование преднамеренного легирования GaN углеродом из пропана и метана при МОС-гидридной эпитаксии в широком диапазоне условий роста, с использованием водорода и азота в качестве газа-носителя, при скоростях роста от 0.8 до 62 мкм/ч. Увеличение концентрации углерода при увеличении скорости роста обнаружено для обоих прекурсоров. Для одинаковых условий вхождение углерода из метана примерно на порядок слабее, чем из пропана. Обнаружено, однако, что метан, образующийся при пиролизе триметилгаллия, является важным источником фонового вхождения углерода, особенно при высокой скорости роста. Характер зависимости вхождения углерода от концентраций прекурсора углерода и аммиака существенно зависит от типа несущего газа. Температурные зависимости вхождения углерода из метана и фонового вхождения близки, в то время как пропан более эффективен как прекурсор при повышенной температуре. Ключевые слова: легирование, МОС-гидридная эпитаксия, нитриды.
  1. W.Z. Wang, S.L. Selvaraj, K.T. Win, S.B. Dolmanan, T. Bhat, N. Yakovlev, S. Tripathy, G.Q. Lo. J. Electron. Mater., 44 (10), 3272 (2015). https://doi.org/10.1007/s11664-015-3832-3
  2. P. Gamarra, C. Lacam, M. Tordjman, J. Splettstosser, B. Schauwecker, M.-A. di Forte-Poisson. J. Cryst. Growth, 414, 232 (2015). https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2014.10.025
  3. D.S. Kim, C.H. Won, H.S. Kang, Y.J. Kim, Y.T. Kim, I.M. Kang, J.-H. Lee. Semicond. Sci. Technol., 30 (3), 035010 (2015). https://doi.org/10.1088/0268-1242/30/3/035010
  4. S. Kato, Y. Satoh, H. Sasaki, I. Masayuki, S. Yoshida. J. Cryst. Growth, 298, 831 (2007). https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2006.10.192
  5. K. Harrouche, S. Venkatachalam, F. Grandpierron, E. Okada, F. Medjdoub. Appl. Phys. Express, 15, 116504 (2022). https://doi.org/10.35848/1882-0786/ac9c46
  6. S. Wu, X. Yang, Z. Wang, Z. Ouyang, H. Huang, Q. Zhang, Q. Shang, Z. Shen, F. Xu, X. Wang, W. Ge, B. Shen. Appl. Phys. Lett., 120 (24), 242101 (2022). https://doi.org/10.1063/5.0093514
  7. G. Verzellesi, L. Morassi, G. Meneghesso, M. Meneghini, E. Zanoni, G. Pozzovivo, S. Lavanga, T. Detzel, O. Haberlen, G. Curatola. IEEE Electron Dev. Lett., 35 (4), 443 (2014). https://doi.org/10.1109/LED.2014.2304680
  8. X. Li, O. Danielsson, H. Pedersen, E. Janzen, U. Forsberg. J. Vac. Sci. Technol., B 33, 021208 (2015). http://dx.doi.org/10.1116/1.4914316
  9. X. Li, J. Bergsten, D. Nilsson, O. Danielsson, H. Pedersen, N. Rorsman, E. Janzen, U. Forsberg. Appl. Phys. Lett., 107, 262105 (2015). http://dx.doi.org/10.1063/1.4937575
  10. J. Bergsten, X. Li, D. Nilsson, O. Danielsson, H. Pedersen, E. Janzen, U. Forsberg, N. Rorsman. Jpn. J. Appl. Phys., 55, 05FK02 (2016). http://doi.org/10.7567/JJAP.55.05FK02
  11. В.В. Лундин, Е.Е. Заварин, П.Н. Брунков, М.А. Яговкина, А.В. Сахаров, М.А. Синицын, Б.Я. Бер, Д.Ю. Казанцев, А.Ф. Цацульников. Письма ЖТФ, 2 (10), 85 (2016). https://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/43191 [W.V. Lundin, E.E. Zavarin, P.N. Brunkov, M.A. Yagovkina, A.V. Sakharov, M.A. Sinitsyn, B.Ya. Ber, D.Yu. Kazantsev, A.F. Tsatsulnikov. Techn. Phys. Lett., 42 (5), 539 (2016). https://doi.org/10.1134/S106378501605028X]
  12. H. Yacoub, C. Mauder, S. Leone, M. Eickelkamp, D. Fahle, M. Heuken, H. Kalisch, A. Vescan. IEEE Trans. Electron Dev., 64 (3), 991 (2017). https://doi.org/10.1109/TED.2017.2647841
  13. H. Yacoub, Th. Zweipfennig, G. Lukens, H. Behmenburg, D. Fahle, M. Eickelkamp, M. Heuken, H. Kalisch, A. Vescan. IEEE Trans. Electron Dev., 65 (8), 3192 (2018). https://doi.org/10.1109/TED.2018.2850066
  14. X. Li, S. Zhu. J. Phys.: Conf. Ser., 2011, 012083 (2021). https://doi.org/10.1088/1742-6596/2011/1/012083
  15. L. Zhang, Z. Dong, X. Deng, X. Zhou, K. Xu, F. Yang, G. Yu, X. Zhang, Y. Fan, Z. Zeng, Z. Wei. B. Zhang. Mater. Lett., 345, 134475 (2023). https://doi.org/10.1016/j.matlet.2023.134475
  16. M.E. Zvanut, S. Paudel, E.R. Glaser, M. Iwinska, T. Sochacki, M. Bockowski. J. Electron. Mater., 48, 2226 (2019). https://doi.org/10.1007/s11664-019-07016-w
  17. Y. Lai, D. Wang, Q. Kong, X. Luo, J. Tang, R. Liu, F. Hou, X. Wang, T.J. Baker. J. Cryst. Growth, 573, 126216 (2021). https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2021.126216
  18. Q. Liu, M. Zajac, M. Iwinska, S. Wang, W. Zhuang, M. Bockowski, X. Wang. Appl. Phys. Lett., 121 (17), 172103 (2022). https://doi.org/10.1063/5.0118250
  19. R. Zhang, T. F. Kuech. Mater. Res. Soc. Symp. Proc., 482, 709 (1998). https://doi.org/10.1557/PROC-482-709
  20. E. Richter, F.C. Beyer, F. Zimmermann, G.Gartner, K. Irmscher, I. Gamov, J. Heitmann, M. Weyers, G. Trankle. Cryst. Res. Technol., 55 (2), 1900129 (2020). https://doi.org/10.1002/crat.201900129
  21. W.V. Lundin, A.V. Sakharov, E.E. Zavarin, D.Yu. Kazantsev, B.Ya. Ber, M.A. Yagovkina, P.N. Brunkov, A.F. Tsatsulnikov. J. Cryst. Growth, 449, 108 (2016). https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2016.06.002
  22. S.K. Layokun, D.H. Slater. Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev., 18 (2), 232 (1979). https://doi.org/10.1021/i260070a008
  23. E.V. Yakovlev, R.A. Talalaev, A.V. Kondratyev, A.S. Segal, A.V. Lobanova, W.V. Lundin, E.E. Zavarin, M.A. Sinitsyn, A.F. Tsatsulnikov, A.E. Nikolaev. J. Cryst. Growth, 310 (23), 4862 (2008). https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2008.07.099
  24. R.G. Wilson, F.A. Stevie, C.W. Magee. Secondary ion mass spectrometry: a practical handbook for depth profiling and bulk impurity analysis (Wiley, N. Y., 1989)
  25. T. Ciarkowski, N. Allen, E. Carlson, R. McCarthy, C. Youtsey, J. Wang, P. Fay, J. Xie, L. Guido. Materials, 12 (15), 2455 (2019). https://doi.org/10.3390/ma12152455
  26. R.M. Lum, J.K. Klingert, D.W. Kisker, D.M. Tennant, M.D. Morris, D.L. Malm, J. Kovalchick, L.A. Heimbrook. J. Electron. Mater., 17 (2), 101 (1988). https://doi.org/10.1007/BF02652137
  27. A.M. Kaminski, J. Sobkowski. React Kinet. Catal. Lett., 16, 105 (1981). https://doi.org/10.1007/BF02065439
  28. W. Li, G. Wang, Y. Li, T. Li, Y. Zhang, C. Cao, J. Zou, C.K. Law. Combustion and Flame, 191, 126 (2018). https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2018.01.002
  29. L.V. Shevel'kova, A.V. Ivanyuk, N.S. Nametkin. Petrol. Chem. USSR, 20 (4), 201 (1980). https://doi.org/10.1016/0031-6458(80)90050-7
  30. G. Pratt, D. Rogers. J. Chem. Soc., Faraday Trans., 75, 1101 (1979). https://doi.org/10.1039/F19797501101
  31. Z. Shen, X. Yang, S. Wu, H. Huang, X. Yan, N. Tang, F. Xu, X. Wang, W. Ge, B. Huang, B. Shen. AIP Advances, 13, 035026 (2023). https://doi.org/10.1063/5.0133421
  32. W.V. Lundin, E.E. Zavarin, A.V. Sakharov, D.A. Zakheim, V.Yu. Davydov, A.N. Smirnov, I.A. Eliseyev, M.A. Yagovkina, P.N. Brunkov, E.Yu. Lundina, L.K. Markov, A.F. Tsatsulnikov. J. Cryst. Growth, 504, 1 (2018). https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2018.09.017

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