"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Положительный заряд в КНС-гетероструктурах с межслойным оксидом кремния
Переводная версия: 10.1134/S1063782618100160
Попов В.П.1, Антонов В.А.1, Вдовин В.И.1
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Email: popov@isp.nsc.ru
Поступила в редакцию: 12 февраля 2018 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2018 г.

Впервые продемонстрирован перенос имплантированным водородом сплошных слоев (001) Si толщиной 0.2-1.7 мкм на c-поверхность сапфира в процессе прямого сращивания при повышенных температурах 300-500oС. Впервые обнаружено формирование промежуточного слоя оксида кремния SiOx при последующих термообработках при температурах 800-1100oС, рост толщины которого (до 3 нм) коррелирует с увеличением положительного заряда Qi на гетерогранице до значения ~1.5·1012 см-2 в отличие от отрицательного заряда на гетерогранице SiOx/Al2O3 ALD. При переносе на сапфир слоя кремния вместе со слоем термического диоксида кремния величина Qi уменьшается более чем на порядок, до 5·1010 см-2, с ростом толщины SiO2 от 50 до 400 нм, а подвижности электронов и дырок практически не отличаются от величин в объeмном кремнии. На основании этих результатов предложена качественная модель формирования положительно заряженных кислородных вакансий в 5-нанометровом слое сапфира вблизи границы сращивания.
  1. H.M. Manasevit, W.L. Simpson. J. Appl. Phys., 35 (4), 1349 (1964)
  2. M.E. Twigg, E.D. Richmond, J.G. Pellegrino. J. Appl. Phys., 67 (8), 3706 (1990)
  3. E. Gartstein, D. Mogilyanski, N. Frumin. J. Cryst. Growth, 205, 64 (1999)
  4. Mei Liu, Haihui Ruan, Liangchi Zhang. J. Mater. Res., 28 (11), 1413 (2013)
  5. Yukio Yasuda, Yamichi Ohmura. Jpn. J. Appl. Phys., 8 (9), 1098 (1969)
  6. S.S. Lau, S. Matteson, J.W. Mayer, P. Revesz, J. Gyulai, J. Roth, T.W. Sigmon, T. Cass. Appl. Phys. Lett., 34 (1), 76 (1979)
  7. D.C. Paine, D.J. Howard, N.G. Stoffel, J.A. Horton. J. Mater. Res. 5 (5), 1023 (1990)
  8. E.D. Richmond, M.E. Twigg, S. Qadri, J.G. Pellegrino, M.T. Duffey. Appl. Phys. Lett., 56 (25), 2551 (1990)
  9. P. George P. Imthurn, Graham A. Garcia, Howard W. Walker, Leonard Forbes. J. Appl. Phys. 72 (6), 2526 (1992)
  10. J.H. Wang, M.S. Jin, V.H. Ozguz, S.H. Lee. Appl. Phys. Lett., 64 (6), 724 (1994)
  11. D.V. Singh, L. Shi, K.W. Guarini, P.M. Mooney, S.J. Koester, A. Grill. J. Electron. Mater., 32 (11), 1339 (2003)
  12. В.П. Попов, Э.Д. Жанаев, Н.В. Дудченко, В.А. Антонов, А.И. Попов. Патент N 2538352 (РФ). Бюл. N 1, 10.01.2015
  13. S. Cristoloveanu, I. Ionica, A. Diab, F. Liu. ECS Transactions, 50 (5), 249 (2012)
  14. N. Hefyene, S. Cristoloveanu, G. Ghibaudo, P. Gentil, Y. Moriyasu, T. Morishita, M. Matsui, A. Yasujima. Solid State Electron., 44 (10), 1711 (2000)
  15. E. Gartstein, D. Mogilyanski, N. Frumin. J. Cryst. Growth, 205, 64 (1999)
  16. C. Diouf, A. Cros, S. Monfray, J. Mitard, J. Rosa, D. Gloria, G. Ghibaudo. Solid-State Electron., 85, 12 (2013)
  17. A. Diab, L. Pirro, I. Ionica, X. Mescot, G. Ghibaudo, S. Cristoloveanu. Appl. Phys. Lett., 101 (9), 092110 (2012)
  18. K. Shimura, R. Kunugi, A. Ogura, Sh. Satoh, Ji. Fei, K. Kita, T. Watanabe. Jpn. J. Appl. Phys., 55 (4S), 04EB03 (2016)
  19. N. Rodriguez, S. Cristoloveanu, F. Gamiz. IEEE Trans. Electron Dev., 56 (7), 1507 (2009)
  20. И.В. Антонова, В.Ф. Стась, Я. Бак-Мисюк, В.И. Ободников, Е.В. Спесивцев, В.П. Попов. Изв. АН. Cер. физ., 67 (2), 175 (2003)
  21. C. Fernandez, N. Rodriguez, C. Marquez, F. Gamiz. 2015 Joint Intern. EUROSOI Workshop and Intern. Conf. on Ultimate Integration on Silicon (EUROSOI-ULIS), 289 (2015) DOI: 10.1109/ULIS.2015.7063830
  22. M. Charbonnier, Ch. Leroux, V. Cosnier, P. Besson, E. Martinez, N. Benedetto, Ch., N. Rochat, C. Gaumer, K. Kaja, G. Ghibaudo, F. Martin, G. Reimbold. IEEE Trans. Electron Dev., 57 (8), 1809 (2010)
  23. Yinkai Lei, Guofeng Wang. Scripta Mater., 101, 20 (2015)
  24. P.M. Jordan, D.K. Simon, T. Mikolajick, I. Dirnstorfer. J. Appl. Phys. 119 (21), 215306 (2016)

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.