Выпуски >Вестник Самарского государственного университета. Естественнонаучная серия > Вестник СамГУ № 7 (118) - 2014

Вестник СамГУ 2014. № 7 (118). С.145-162.

УДК 538.911: 539.232

Чепурнов В.И.

АССОЦИАТЫ ТОЧЕЧНЫХ ДЕФЕКТОВ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ В SiС-ФАЗЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ ГЕТЕРОСТРУКТУРЫ SiС//Si, ПОЛУЧЕННОЙ МЕТОДОМ ЭНДОТАКСИИ


Аннотация. Одним из основных путей повышения надежности датчиков физических величин на основе высокотемпературной и радиационно устойчивой гетероструктуры -SiC/Si является анализ технологических аспектов ее формирования (эндотаксия) на предмет концентрационного распределения точечных дефектов различной природы, их вероятных моделей ассоциирования с участием посторонней примеси. Кроме того, анализ обратимых процессов ассоциирования открывает пути оптимизации кинетики диффузионного массопереноса при фазовом превращении подложки кремния в пленку карбида кремния. В статье приводятся зависимости концентраций нейтральных дефектов от факторов пересыщения газовой фазы по условной атомарной концентрации углерода (гипотетическому давлению), концентрации посторонней примеси в газовой фазе, а также собственных дефектов различной природы, имеющих потенциал образования глубоких уровней в запрещенной зоне и потенциал ассоциирования. Выполнен анализ приведенных зависимостей и даны рекомендации по проведению технологического процесса формирования сложных гетероструктур различного назначения.

Ключевые слова: ассоциаты и точечные дефекты в полупроводниках, гетероструктуры, гетероэндотаксия, карбид кремния на кремниевой подложке.;

Библиографический список

  • 1. Casady J.B., Jonson R.W. Status of silicon carbide (SiC) as a vide-bandgape semiconductor for high-temperature applications: a review // Solide-State Elektronics. 1996. V. 39. № 10. Р. 1409–1422.
  • 2. Зубрилов А.С. Электрические свойства гетеропереходов 3С-SiC/Si // Физика и техника полупроводников. 1994. Т. 28. Вып. 10. С. 1742–1748.
  • 3. Мощные биполярные приборы на основе карбида кремния. Обзор / П.А. Иванов [и др.] // Физика и техника полупроводников. 2005. Т. 39. Вып. 8. С. 897–912.
  • 4. Медведева Н.И., Юрьева Н.И., Ивановский А.Л. Электронная структура кубиче- ского карбида кремния с 3d - примесями в Si- и C-позициях замещения // Физика и техника полупроводников. 2003. Т. 37. Вып. 11. С. 1281–1284.
  • 5. Влияние легирующей примеси на распределение точечных дефектов в гетероструктуре SiC - Si / В.И. Чепурнов [и др.] // Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. 2008. № 6(65). С. 352–366.
  • 6. Лебедев А.А. Центры с глубокими уровнями в карбиде кремния. Обзор // Физика и техника полупроводников. 1999. Т. 33. Вып. 2. С. 129–155.
  • 7. Константинов А.О. О природе точечных дефектов генерируемых при диффузии акцепторных примесей в карбиде кремния // Физика и техника полупроводников. 1992. Т. 2. Вып. 2. С. 272–279.
  • 8. Lowthe J.F. Vacancies and divacansies in cubic silicon carbid // J. Phys. C: Solid State Phys. 1977. V. 10. C. 2501–2509.
  • 9. Палатник Л.С., Папиров И.И. Ориентированная кристаллизация. М.: Металлургия, 1964. 408 с.
  • 10. Чепурнов В.И. Распределение точечных дефектов в Si-фазе, сопряженной с SiC- фазой, сформированной методом эндотаксии полупроводниковых гетероструктур // Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. 2012. № 9(100). С. 164–179.
  • 11. Мильвидский М.Г., Освенский И.Б. Структурные дефекты в эпитаксиальных слоях полупроводников. М.: Металлургия. 1985. 159 с.
  • 12. Модель явлений переноса в системе (Si – C – H) при гетероэндотаксии структур SiC – Si / В.И. Чепурнов [и др.] // Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. 2008. № 6(65). С. 367–378.
  • 13. Особенности наноточечного дефектообразования в структуре por-SiC|/Si, полученной по диффузионной технологии для химических датчиков / В.И. Чепурнов [и др.] // Вестник Самарского государственного технического университета. Сер.: Физ.-мат. науки. 2009. № 2(19). С. 99–106.
  • 14. Карбид кремния / ред. Хениш Г., Рой Р. М.: Мир. 1972. 386 с.
  • 15. Чепурнов В.И., Сивакова К.П. Анализ точечного дефектообразовния в гомогенной фазе SiC, формирующейся в процессе эндотаксии гетероструктуры SiC – Si // Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. 2006. № 9(49). С. 72–91.
  • 16. Ковтуненко П.В. Физическая химия твердого тела. Кристаллы с дефектами. М.: Выс. шк., 1993. 352 с.
  • 17. Полинг Л. Общая химия. М.: Мир. 1974. 846 с.

Выпуски