Положительный заряд в КНС-гетероструктурах с межслойным оксидом кремния
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.
- H.M. Manasevit, W.L. Simpson. J. Appl. Phys., 35 (4), 1349 (1964)
- M.E. Twigg, E.D. Richmond, J.G. Pellegrino. J. Appl. Phys., 67 (8), 3706 (1990)
- E. Gartstein, D. Mogilyanski, N. Frumin. J. Cryst. Growth, 205, 64 (1999)
- Mei Liu, Haihui Ruan, Liangchi Zhang. J. Mater. Res., 28 (11), 1413 (2013)
- Yukio Yasuda, Yamichi Ohmura. Jpn. J. Appl. Phys., 8 (9), 1098 (1969)
- 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)
- D.C. Paine, D.J. Howard, N.G. Stoffel, J.A. Horton. J. Mater. Res. 5 (5), 1023 (1990)
- E.D. Richmond, M.E. Twigg, S. Qadri, J.G. Pellegrino, M.T. Duffey. Appl. Phys. Lett., 56 (25), 2551 (1990)
- P. George P. Imthurn, Graham A. Garcia, Howard W. Walker, Leonard Forbes. J. Appl. Phys. 72 (6), 2526 (1992)
- J.H. Wang, M.S. Jin, V.H. Ozguz, S.H. Lee. Appl. Phys. Lett., 64 (6), 724 (1994)
- D.V. Singh, L. Shi, K.W. Guarini, P.M. Mooney, S.J. Koester, A. Grill. J. Electron. Mater., 32 (11), 1339 (2003)
- 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
- S. Cristoloveanu, I. Ionica, A. Diab, F. Liu. ECS Transactions, 50 (5), 249 (2012)
- N. Hefyene, S. Cristoloveanu, G. Ghibaudo, P. Gentil, Y. Moriyasu, T. Morishita, M. Matsui, A. Yasujima. Solid State Electron., 44 (10), 1711 (2000)
- E. Gartstein, D. Mogilyanski, N. Frumin. J. Cryst. Growth, 205, 64 (1999)
- C. Diouf, A. Cros, S. Monfray, J. Mitard, J. Rosa, D. Gloria, G. Ghibaudo. Solid-State Electron., 85, 12 (2013)
- A. Diab, L. Pirro, I. Ionica, X. Mescot, G. Ghibaudo, S. Cristoloveanu. Appl. Phys. Lett., 101 (9), 092110 (2012)
- K. Shimura, R. Kunugi, A. Ogura, Sh. Satoh, Ji. Fei, K. Kita, T. Watanabe. Jpn. J. Appl. Phys., 55 (4S), 04EB03 (2016)
- N. Rodriguez, S. Cristoloveanu, F. Gamiz. IEEE Trans. Electron Dev., 56 (7), 1507 (2009)
- 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)
- 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
- 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)
- Yinkai Lei, Guofeng Wang. Scripta Mater., 101, 20 (2015)
- 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.