Юрасов Д.В.
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Образовательный семинар аспирантов и студентов презентация
Содержание
- 1. Образовательный семинар аспирантов и студентов
- 2. SiGe MODFET транзисторы с n-каналом
- 3. Детекторы миллиметрового диапазона длин волн на
- 4. Si (7нм) Si (7нм) Si (7нм)
- 5. Проблема легирования 1. Диффузия 2. Десорбция 3. Сегрегация Процессы, влияющие на распределение примеси:
- 6. T=550С , D=10-22ст2/s l =
- 7. Спектры термодесорбции Sb с поверхности Si 1
- 8. Сегрегационное размытие профиля концентрации Пик “расплывается” больше, чем на 100 нм !
- 9. Энергия атомов примеси в Si матрице Sb
- 10. Температурная зависимость сегрегации Sb в матрице Si Коэффициент сегрегации
- 11. (1) условия сохранения : Вероятности обмена: Обменная модель сегрегации
- 12. Температура, °С Коэффициент сегрегации Низкотемпературная сегрегация
- 13. Ls Низкотемпературная сегрегация Sb: модель поверхностной диффузии
- 14. Низкотемпературная сегрегация Sb: расхождение с экспериментом в области высоких температур
- 15. Объединенная модель сегрегации : террасы + ступени
- 16. Зависимость коэффициента сегрегации от температуры
- 17. Методы подавления сегрегации Sb : Ионное легирование
- 18. Методы подавления сегрегации Sb : Осаждение
- 19. Методы подавления сегрегации Sb : пассивация
- 20. Используемый нами метод изготовления Si:Sb структур
- 21. Контроль за количеством атомов Sb на поверхности (калибровка потока атомов Sb, F (TSb))
- 22. Структуры с постоянным уровнем легирования - Si:Sb,
- 23. Структуры с δ-слоями Sb в Si
- 24. δ-слой Sb в Si : предел
- 25. Сегрегация в гетероструктурах SiGe Qsegr
- 26. Сегрегация в гетероструктурах SiGe strained Si0.85Ge0.15
- 27. Tр=410°C Tр=410°C Si1-xGex (x=5%) r =
- 28. Спасибо за внимание !
- 29. Определение коэффициента сегрегации из профиля ВИМС x = x0
SiGe MODFET транзисторы с n-каналом
Слайд 1Образовательный семинар аспирантов и студентов
Проблема легирования донорными примесями Si и SiGe
гетероструктур
Слайд 3Детекторы миллиметрового диапазона длин волн
на основе низкобарьерных диодов Шоттки
θr
≈ 47°
φr ≈ 44°
f =94 ГГц
Δf3db =8 ГГц
Ra ≈800 Ω
Модифицирование барьера Шоттки осуществляется посредством введения на туннельно-прозрачном расстоянии х0 от интерфейса металл-полупроводник (M-S) сильнолегированного 2D- или 3D-слоя, который существенным образом меняет картину прохождения носителей через потенциальный барьер и приводит
к изменению эффективной высоты барьера.
Слайд 4
Si (7нм)
Si (7нм)
Si (7нм)
Активная область структуры для каскадной схемы для источников
излучения ТГц
Si0.93Ge0.07
a ≠ asi
Si0.88Ge0.12 (10нм)
Si0.88Ge0.12 (10нм)
растянут
сжат
δ-Sb
δ-Sb
δ-Sb
Si (001)
50-100 периодов
Si0.88Ge0.12 (10нм)
т т т т т т т т т т т т т т т т
“искусственная подложка”
дельта-
легирование
Слайд 5
Проблема легирования
1. Диффузия
2. Десорбция
3. Сегрегация
Процессы, влияющие на распределение примеси:
Слайд 6T=550С , D=10-22ст2/s
l = 2нм => t = 108c
Диффузия Sb
в Si и SiGe структурах в методе МПЭ
Процесс диффузии Sb в Si
Процесс диффузии Sb в SiGe зависит
от условий роста (упругие напряжения)
- релакс. Si
- напряж. Si
- релакс. SiGe
- напряж. SiGe
Слайд 7Спектры термодесорбции Sb с поверхности Si
1 пик, соответствующий
разрыву связи Si-Sb
появление
2-го пика, соответствующего
разрыву связи Sb-Sb
разрыву связи Sb-Sb
Десорбция Sb с поверхности Si
~ 36 мин при 700°С
~ 2.3×106 c при 550°С
~ 2.1×10-5 c при 700°С
~ 25 мин при 550°С
Слайд 9Энергия атомов примеси в Si матрице
Sb и Ga энергетически выгодно сегрегировать
на поверхность, а B – встраиваться в объем Si матрицы
Слайд 12
Температура, °С
Коэффициент сегрегации
Низкотемпературная сегрегация Sb: расхождение
обменной модели с экспериментом
Полного подавления
сегрегации при низких температурах нет !
Слайд 13Ls
Низкотемпературная сегрегация Sb: модель поверхностной диффузии
- длина сегрегации
R – скорость роста,
R0=1Å/c, Δ0 и Es– подгоночные параметры, определяемые из эксперимента для конкретных примесей
Слайд 17Методы подавления сегрегации Sb : Ионное легирование
примесь ионизуется …
Si
+
+
+
Sb
легированный
слой
…и вбивается вглубь
образца
Недостаток метода : дефектность слоев
…ускоряется
электрическим полем…
Слайд 18
Методы подавления сегрегации Sb : Осаждение аморфного слоя с последуюшей рекристаллизацией
осаждение
Sb
Температура
время
Заращивание
аморфным слоем
при очень низких Т
Отжиг при высоких Т
Рекристаллизация аморфного слоя
Дальнейший рост
Si
Si
Si
Si
аморф.Si
аморф.Si
Si
В рекристаллизованном слое остаются дефекты !
Слайд 19Методы подавления сегрегации Sb :
пассивация поверхности
Si
Si
Si:Sb
подача
атомарного H
Для подавления сегрегации Sb
при
росте легированных Si:Sb слоев подается атомарный H
При толщине Si:Sb слоя > 20 нм образуется много дефектов.
Неполная электрическая активация Sb в таких слоях.
Технологическая сложность метода.
Недостатки :
Слайд 20Используемый нами метод изготовления Si:Sb структур
r ~ 102
r ~ 106
различие более
чем на 4 порядка в диапазоне 300≤Tр≤550°С !
Для создания:
1) Высоколегированных слоев - используются низкие Т роста
2) Резкого изменения профиля концентрации – варьирование Т роста в диапазоне 300÷550°С
3) Нелегированных слоев – рост при высоких Т (т.е. при максимальной сегрегации)
Слайд 22Структуры с постоянным уровнем легирования
- Si:Sb, Tр=350°C
- Si, Tр=550°C
- Si:Sb, Tр=325°C
дополнительное
осаждение δ-слоя Sb
измерения ВИМС –
к.ф.-м.н. Дроздов М.Н.
Слайд 24
δ-слой Sb в Si : предел разрешения ВИМС
“Эталонный” слой – δ-Sb
слой, зарощенный аморфным Si при Т<100°С, сегрегации нет
Слайд 25
Сегрегация в гетероструктурах SiGe
Qsegr
Qinc
В сжатых Si1-xGex слоях с ростом
XGe сегрегация
Sb усиливается
Объединенное действие 2-х факторов:
1) непосредственное наличие атомов Ge
2) упругие напряжения в SiGe слое
Слайд 26Сегрегация в гетероструктурах SiGe
strained Si0.85Ge0.15
relaxed Si0.85Ge0.15
strained
relaxed
Разделение влияния состава и упругих
напряжений
T=200°C
Слайд 27Tр=410°C
Tр=410°C
Si1-xGex (x=5%) r = 4500
Si
r = 500
Si1-xGex (x=15%) r = 11000
Si r = 500
Сегрегация в гетероструктурах SiGe
