"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Влияние термического отжига и воздействия кислородной плазмы на свойства структур TiO2-Si
Калыгина В.М.1, Новиков В.А.1, Петрова Ю.С.1, Толбанов О.П.1, Черников Е.В.1, Цупий С.Ю.1, Яскевич Т.М.1
1Сибирский физико-технический институт им. акад. В.Д. Кузнецова Томского государственного университета, Томск, Россия
Поступила в редакцию: 29 октября 2013 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2014 г.

Исследовано влияние термического отжига и воздействия кислородной плазмы на фазовый состав, структуру и микрорельеф пленок оксида титана, нанесенных высокочастотным магнетронным распылением на кремниевые подложки. Изучено влияние режимов обработки на вольт-фарадные и вольт-сименсные характеристики структур Me-TiO2-Si-Ме, плотность поверхностных состояний на границе полупроводник--диэлектрик. Показано, что пленки TiO2 после изготовления оказываются аморфными. После отжига при 500oC в атмосфере аргона в аморфной матрице появляются кристаллиты анатаза и рутила. Обработка пленки оксида титана в кислородной плазме приводит к зарождению кристаллитов рутила с новыми кристаллографическими плоскостями. В результате отжига при 750oC исчезает фаза анатаза, пленка становится поликристаллической, содержащей только кристаллиты рутила. Емкость структур Ме-TiO2-Si-Ме в режиме обогащения достигает максимального значения после отжига при 750oC, что связано с переходом оксида титана в фазу рутила. Удельная емкость составляет 5.9·10-2 Ф/см3. Снижение емкости структур и уменьшение фиксированного заряда в диэлектрике после воздействия кислородной плазмы объясняется диффузией атомов кислорода через слой оксида титана и образованием пленки SiO2 на границе TiO2-Si. В результате отжига и обработки пленки оксида титана в кислородной плазме энергетическая плотность поверхностных состояний снижается больше чем на порядок по сравнению с образцами без отжига.
  • K. Shubham, R.U. Khan. J. Electron. Dev., 17, 1439 (2013)
  • G.X. Liu, F.K. Shan, W.J. Lee, B.C. Shin. J. Korean Phys. Soc., 50, 1827 (2007)
  • А.П. Беляев, А.А. Малыгин, В.В. Антипов, В.П. Рубец. ФТТ, 51, 465 (2009)
  • А.Е. Комлев, А.Е. Лапшин, О.В. Магдысюк, В.В. Плотников, В.И. Шаповалов, Н.С. Шутова. Письма ЖТФ, 36 (20), 29 (2010)
  • В.М. Калыгина, А.Н. Зарубин, Е.П. Найден, В.А. Новиков, Ю.С. Петрова, О.П. Толбанов, А.В. Тяжев, Т.М. Яскевич. ФТП, 46, 278 (2012)
  • D. Yoo, I. Kim, S. Kim, C.H. Hahn, C. Lee, S. Cho. Appl. Surf. Sci., 253, 3888 (2007)
  • W.A. Hill, C.C. Coleman. Solid-State Electron., 23, 987 (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.