Электронно-зондовые исследования слоев GaA3 и структур на их основе
Диссертация
Основной задачей при создании высоковольтных диодных структур на основе нелегированных эпитаксиальных слоев &-а А3 является разработка технологии получения слоев с оптимальным распределением концентрации мелких и глубоких центров, позволяющих достигнуть высоких обратных напряжений Uo и малых прямых падений напряжений. Две последних задачи взаимосвязаны и противоречивы. Увеличение Ы0 требует… Читать ещё >
Список литературы
- Ашкинази Г. А., Корольков В. И., Челноков В. Е. Силовые полупроводниковые приборы на основе новых материалов. — В мат.докл.: У Всесоюзное координационное совещание секции «Полупроводниковые гетероструктуры». Таллин, 1978, с. 5−15.
- Вавилов B.C. Действие излучений на полупроводники. М.: Физ-матгиз, 1963, — 264 с.
- Вавилов B.C., Ухин Н. А. Радиационные эффекты в полупроводниках и полупроводниковых приборах. М.: Атомиздат, 1969. — 311 с.
- Шокли У. Проблемы, связанные с р-п переходами в кремнии. -УВД, 1962, в. I, с. I6I-I96.
- Klein С.A. Bandgap dependence and related features of radiation ionization energies in semiconductors. J. Appl. Phys., 1968, v. 39, N p. 2029−2038.
- Gruen A.E. Lumineszenz-photometriscle Messungen der Energieab-sorption in Stralungsfeld von Electronenquellen: dimesionaler full in Luft. Z. Naturforsch., 1957, v. 12A, p. 89−95*
- Wittry D.B., Kyser D.P. Measurement of diffusion lenght in direct-gap semiconductors by electron beam excitation. J. Appl. Phys., 1967, v. 38, N 1, p. 375−382.
- Everhart Т.Е., Hoff P.H. Determination of kilovolt electron energy dissipation versus penetration distance in solid materials. J. Appl. Phys., 1971, v. 4−2, N 13, p. 5837−5846.
- Matsukawa Т., Shimizu R., Murata K. Determination of kilovolt electron energy dissipation in depth in solids. Phys. stat. sol.(b), 1973, v. 55, N 1, p. 371.
- Kanaya K., Okayema S. Penetration and energy loss theory of electrons in solid targets. J. Phys. D.: Appl. Phys., 1972, v. 5, N 1, p. 43−58.
- Bresse J.E. Quantitative use of the electron beam induced current (EBIC) for the characterization of semiconductor devices. In: Seanning Electron Microscopy. Chicago, 1977, v. 1, p. 683−694.
- Klein C.A. Eurtrer remarks on electron beam pimping of laser materials. Appl. Opt., 1966, v. 5, N 12, p. 1922−1924.
- Wu C.J., Wittry D.A. Investigation of minority carrier diffusion lengths by electron bombardment of schofctky barriers. -J. Appl. Phys., 1978, v.49, N 5, P. 2827−2836.
- Смит Р. Полупроводники. М.: Мир, 1982. — 558 с.
- Рыбкин С.М. Фотоэлектрические явления в полупроводниках. -М.: 1963. 494 с.
- Милне А. Примеси с глубокими уровнями в полупроводниках. М.: Мир, 1977. — 562 с.
- Mitonneau A., Mirecu A., Martin G.M., Pons D. Electron and bole capture cross-sections at deep centers in gallium arsenide. Revue de physique appliqufee, 1979, v. 14, N 10, p. 853−861.
- Nelson R.J. Measurement of 100jvfm minority carrier diffusion lenght in p-GaAs by a new photoluminescence method. In: Inst. Phys. Conf., 1979, ser. N 45, chapter 3. p.
- Leamy H.J. Charge collection scanning electron microscopy.- 182
- J. Appl. Phys., 1982, v. 53, N 6, R51-R80.
- Van Roosbroeck W. Injected current carrier transport in semi-infinite semiconductor and the determination of surface recombination velocities. J. Appl. Phys., 1955, v. 26, Np. 380−391.
- Kyser D.F., Wittry D.B. Spatial distribution of excess carrier-sin electron beam excited semiconductors. Proc. IEEE. 1967, v. 55, P. 733−734•
- Hackett N.H. Electron beam excited minority carrier diffusion profiles in semiconductors. J. Appl. Phys., 1972, v. 43,1. N p. 1649−1654.
- Bresse J.?., Lajeuillie D. SEM beam induced current in planar p-n junctions: diffusion length and generation factor measurements. In: Proced. 25th Anniversary Meeting of E.M.A.G. London, 1971, p. 220−223.
- Berz P., Kuiken H.K. Theory of lifetime measurements with the scanning electron microscope: steady state. Solid.-State. Electron, 1976, v. 19, N 6, p. 437−445.
- Donolato C. On the theory SEM charge collection imaging of localized defects in semiconductors. Optik. 1978, v. 52, N 1, p. 19−36.
- Van Roosbroeck W. Theory of current-carrier transport and photoconductivity in semiconductors with trapping. Bell, syst. Tech. J., 1960, v. 39, N 3, p. 515−614.
- Von Roos 0. Analysis of the interaction of an electron beam with a solar cell. I. Solid-state. Electron., 1978, v. 21, N 8, p. 1063-Ю67.
- Munakata C. Measurement of the homogeneity of a semiconductor with an electron beam. Jpn. J. Appl. Phys., 1965, v. 4, N 10, p. 815.
- Miller G.L., Gibson W.M. Charge collection in semiconductor radiation detector in nuclear electronics. In: Nuclear Electronics. 1962, v. 1, p. 44−7-493.
- Thornton P.R., Hughnes H.A., Sulway D.V., Wayte R.C. Quantitative measurements by scanning electron microcsopy 1. The use of conductivity maps. Microelectronics and Reliability. 1966, v. 5, p. 291−298.
- Селезнева M.A., Филлипов С. С. Решение стационарного уравнения диффузии с точечным источником для электронно-зондового метода исследования полупроводников. Препринт ИПМ АН СССР, 1975, № 38.
- Holt d.b., Chase b.d. Scanning electron microscops stadies of electroluminescent diodes of GaAs and GaP. Phys. stat. sol (a), 1973, v. 20, N 1, p. 155−14−1.
- Селезнева M.M., Филлипов С. С. Вычисление диффузионных токов через р-п переход для протяженных источников, возбуждаемых электронным зондом. Препринт ИПМ АН СССР. 1975. № 60.
- Hackett W.H., Saul r.h., Dixon r.w., Kammlott G.W. Scanning electron microscopy characterization of GaP red-emittingdio-des. J. Appl. Phys. 1972, v. 43, N 6, p. 2857−2868.
- Jastrezebski L., Lagowski J., Gatos H.G. Application of scanning electron microscopy to determination of surface recombination velocity GaAs. Appl. Phys. Lett., 1975s v. 27, N 10, p. 537−539.
- Watanabe M., Actor G., Gatos H.G. Determination of minority carrier lifetime and surface recombination velocity with high spacial resolution. IEEE Trans. Electron. Divices, 1977″ ED-24, N 9, P. 1172−1177.
- Von Eoos 0. Extension of theorem user in the investigation of p-n junctions with the SEM to arbitrary geometry and arbitrary inhomogeneous material. Appl. Phys. Lett., 1979″ v. 35″ N 6, p. 408−409.
- Oakes J.J., Greenfield I.G., Partain L.D. Diffusion length determination in thin-film Cu^S/CdS solar cells by scanning electron microscopy. J. Appl. Phys., 1977, v. 48, N 6, p. 2548−2555.
- Fuyuki I., Matsunami H., Tanaka T. The influence of the generation riolume of minority carriers on EBIC. J. Phys. D: Appl. Phys., 1980, v. 13, N 6, p. 109M100.
- Chi J.J., Gatos H.C. Non destructive determination of the depth of planar p-n junctions by scanning electron microscopy. IEEE Trans. Electron., 1977* ED-24, N, p. 1366−1368.
- Possin G.E., Kirkpatrick C.G. Electron-beam measurements of minority-carrier lifetime distributions in ion-beam-damaged silicon. J. Appl. Phys., 1979, v. 50, N 6, p. 4033−4041.
- Zimmermann W. Measurement of spatial variations of the carrier lifetime in silicon power devices. Phys. stat. sol. (a), 1972, v. 12, N 2, p. 671−677.
- Kuiken H.K. Theory of lifetime measurements with the scannihg electron microscope: transient analysis. Solid State Electron., 1976, v. 19, N 6, p. 447−450.
- Jakubowicz A. Theory of lifetime measurements in thin semiconductor layers with the scanning electron microscope: — in transient analysis. Solid.-State Electron., 1980, v. 23, N 6, p. 635−639.
- Munakata C., Everhart Т.Е. Frequency dependence of the diffusion length for excess minority carriers generated with a pulsed electron beam. Jpn. J. Appl. Phys., 1972, v. 11, N 6, p. 913−914.
- Kamm J.D., Bernt H. Theory of diffusion constant lifetime -and surface recombination velocity measurements with the scanning electron microscope. — Solid-State Electron., 1978, v. 21, N 7, p. 957−964.
- Fuyuki Т., Matsunami H. Determination of lifetime and diffusion constant of minory carriers by a phase-shift technique using an electron-beam-induced current. J. Appl. Phys., 1981, v. 52, N 5, p. 3428−3432.
- Von Roos 0. Determinatio of deep level capture cross sections in wide band-gap semiconductors by means on electron beam. -J. Appl. Phys., 1980, v. 51, N 8, p. 4523−4531.
- Kyser D.P., Wittry D.B. Gathodoluminescence in GaAs. In: The Electron microprobe. New-York, 1966, p. 691−714.
- Берг А., Дин П. Светодиоды. M.: Мир, 1979. — 686 с.
- Говорков А.В. Микрокатодолюминесцентные исследования неодно-родностей полупроводниковых материалов на основе GaAs. Кандидатская диссертация, М., ГИРЕДМЕТ, 1973.
- Liu W.N., Wittry D.B. Investigatio of semiinsulating GaAs127 using infrared-modulated cathodoluminescence and speciem current. J. Appl. Phys., 1976, v. 47, N 9, p. 4129−4136.
- Андреев B.A., Долгинов A.M., Третьяков Д. Н. Жидкостная эпи-таксия в технологии полупроводниковых приборов. М.:Сов. радио, 1975. — 328 с.
- Wolfe С.М., Stillman С.Е. High purity GaAs. In: Proceedings of Symp. on GaAs. London-Bristol, 1970, p. 3−17.
- Болховитянов Ю.Б., Болховитянова Р. И., Мельникова П.JI. Получение тонких пленок GaAs из раствора, находящегося в зазоре между подложками. Изв. АН СССР, сер. Неорг. мат., 1973, т. 9, Р 6, с. 887−890.
- Kaufmann L.M., Heine К. Influence of heat treatment on the morphological and electrical properties of the GaAs epilay-er substrate interface. J. Crystal. Growth, 1976, v. 34, p. 287−292.
- Hiki M., Otsubo M. Liquid phase epitaxial growth of GaAs crystals under a mixed atmosphere. Jpn" J. Appl. Phys., 1975, v. 14, N 5, P. 621−628.
- Соловьева E.B., Мильвидский М. Г., Собанова Л.Д.и др. Роль примесей и дефектов в формировании свойств нелегированных слоев арсенида галлия. В кн.: Рост и легирование полупроводш*-ковых кристаллов и пленок. ч. П, Н.: Наука, 1977, с. 248−252.
- Shealy J.R. Liquid phase epitaxy of high-purity GaAs on conducting n-type substrates. J. Appl. Phys., 1981, v. 52, N 7, p. 4640−4645.
- Lang D.V., Logan R.A. A study of deep levels in GaAs by ca-pacittance spectroscopy. J. Electron. Mat., 1975, v. 4,1. N 5, P. 1053-Ю65.
- Uju T., Nishide R. Photo capacitance studes on deep levels in1. IBS
- GaAs and Al^Ga^^s liquid phase epitaxial layers. Jp. J. Appl. Phys., 1976, v. 15, N 11, p. 2247−2248.
- Mitonneau A., Martin G.M., Mireca A. Electron traps in bulk GaAs crystals. Electron. Lett., 1977, v. 13, N 5, p. 191 193.
- Борисова JI.A. Фоновые примеси в кристаллах и слоях арсенида галлия. В кн.: Свойства легированных полупроводников. Новосибирск: Наука, 1977, с. 229−236.
- Huber A.M., Liuh N.I., Valldon M., Debrun J.L., Martin G.M., Mittouneau A., Mircea A. Direct evidence for the nonassign-ment to oxygen of the main electron trap in GaAs. J. Appl. Phys., 1979, v. 50, N 6, p. 4022−4026.
- Subramaniak S., Arora B.M., Guha S. An investigation of the origin the main electron trap in GaAs. Solid-State Electron., 1981, v. 24, N 4, p. 287−291.
- Lagowski J., Gatos H.C., Parsey J.M., Wada K., Kaminsku M., YJalukiewiez W. Origin of the 0,82-eV electron trap in GaAs and its annihilation by shallow donors. Appl. Phys. Lett., 1982, v. 40, N 4, p. 342−344.
- Holmes D.F., Chen R.T., Elliott K.R., Kirkpatrick C.G. Stoi-chiometry-controlled in liquid encapsulated Crochralsski GaAs. Appl. Phys. Lett., 1982, v. 40, N 1, p. 46−48.
- Li G.P., Wang K.L. Defect formation chemistry of EL2 center at E -0,83 eV in ion-implanted gallium arsenide. J. Appl.- m
- Phys., 1982, v. 53″ N 12, p. 8653−8662.
- YJeber E.R., Ennen H., Kaufmann U., Windscheif J., Schneider J., Wosinski T. Identification of Asantisites in plustical-ly deformed GaAs. J. Appl. Phys., 1982, v 53, N 9, p. 61 406 143.
- Martin G.M., Secordel P., Venger C. Compensation mechanisms related to boron implantation in GaAs. J. Appl. Phys., 1982, v. 53, N 12, p. 8706−8715.
- Martin G.M., Terrioc P., Makram-Ebeid S., Guillot G., Ga-vand M. Evidence for the creation of the main electron trap in bulk GaAs. Appl. Phys. Lett., 1983, v. 42, N 1, p. 61−63.
- Vincent G., Bois D. Photocapacitance quenching effect for «oxygen» in GaAs. Solid-State-Commun., 1978, v. 27, N 8, p. 431−435.
- Vincent G., Bois D., Chantre A. Photoelectric memory effect in GaAs. J. Appl. Phys., 1982, v. 53, N 5, P. 3643−3649.
- Shanabrook B.V., Klein P.B., Swiggard E.M., Bishop S.G. Photo-luminescence and photoexcitation spectroscopy of the EL2 emission band in GaAs. J. Appl. Phys., 1983, v. 54, N 1, p. 336 340.
- Johnson E.J., Kafalas J.A., Davies R.W. The role of deep-levels centers and compensation in producing semiinsulating GaAs. J. Appl. Phys., 1983, v. 54, N 1, p. 204−207.
- Жолудев B.M., Конников С.P., Константинов A.O., Соболев М.М.
- Роль эффекта перепоглощения ггри определении диффузионной длины неосновных носителей заряда (Ld) в слаболегированном GaAs методом тока, индуцированного электронным зондом (ТИЭЗ). ФТП, 1982, т. 16, в. 6, с. 1090−1092.
- Андреев В.М., Конников С. Г., Соболев М. М., Таджибаев Ф. М. Исследование фотоэлементов на основе плавных гетерострунтур с помощью электронного зонда. В тез. докл.: П Всесоюзн. конф. по физическим процессам в п.п. гетеростр., Ашхабад, 1978, т. I, с. 37−39.
- Андреев В.М., Конников С. Г., Соболев М. М. Исследование гетеро-фотоэлементов в системе AlGaAs с помощью электронного зонда. -В сб.: Фотоэлектрические свойства гетеропереходов. Кишинев, «Штиинци», 1980, с. 13−19.
- Ando I. A new сathodoluminescence (СЬ) detector for SEM and its application to semiconductor material. JEOL News, 1974, v. 12, N 2, p. 25−30.
- Marcinik H.C., Wittry D.B. Установка для исследования катодо-люминесценции. Приборы для научн. исследов., 1971, т. 42,12, с. 59−61.
- Bond Е.Р., Haggis G.H., Beresford P. Improved cathodolumines-cence microscopy. J. Microsc., 1974, v 100, N 3, p. 271−280.
- Horl E., Miische E. SEM of metals usiny light emission. In: Proc. 5-th. Eur. Congr. Electr. Microsc. (EMCON 72). London-Bristol, 1972, p. 502−503.
- Carlsson L., van Essen G.G. An efficient apparatus for studying C.L. in the SEM. J. Phys. E. Scient. Instr., 1974, v. 7, N 2, p. 98−100.
- Steyn J.В., Giles P., Holt D.B. An effecient spectroscopic detection system for eL mode SEM. J. Microsc., 1976, v. 107, N 1, p. 107−126.- I3i
- Thornton P.R. Scanning Electron Microscopy. London, 1968, 362 c.
- Конников С.Г., Рожков A.A., Соболев M.M., Тропп Э. А. Исследование высоковольтных структур на основе слаболегированного GaAs. В сб. ст.: Полупроводниковые приборы, Таллин: Валгус, 1982, с. 43−47.
- Корольков В.И. Электрические и фотоэлектрические явления в AlGaAs гетероструктурах и их применение в полупроводниковых приборах. Докторская диссертация, 0JI ФТИ им. А. Ф. Иоффе АН СССР, Л., 1979.
- Берман Л.С., Лебедев А. А. Емкостная спектроскопия глубоких центров в полупроводниках. Л.: Наука, 1981, 174 с.
- Лошкарев Б.Е., Любченко А. В., Шейнкман М. К. Неравновесные процессы в фотопроводниках. Киев: Наукова думка, 1981, 264 с.
- ПО. Конников С. Г., Корольков В. И., Никитин В. Г., Соболев М. М., Тот Б. Особенности поведения тока, индуцированного электронным зондом в высоковольтных р-п структурах. ФТП, 1978, т. 12, в. 5, с. 982−985.
- Белобородко Б.А., Конников С. Г., Соболев М. М., Тропп Э.А.0 поведении тока, индуцированного электронным зондом, в области объемного заряда структур с р-п переходом. ЖТФ, 1981, т. 51, № 10, с. 2I29−2I3I.
- Конников С.Г., Константинов А. О., Соболев М. М. Исследования с помощью электронного зонда процессов безызлучательной рекомбинации в структурах на основе слаболегированного GaAs. -Ш, 1982, т. 16, в. 6, с. I0I9-I022.
- Соболев М.М., Конников С. Г., Степанова М. Н. Исследование глубоких центров в нелегированном GaAs с помощью электронного зонда. ШП, 1984, в. 2, с. 383−385.
- Vincent G., Chantre A., Bois D. Electric field effect on the thermal emission of traps in semiconductor junctions. J. Appl. Phys., 1979, v. 50, К 8, p. 584−5487.
- Makrum-Ebeid S. Effect of electric field on deep-level transients in GaAs and GaP. Appl. Phys. Lett., 1980, v. 37,1. N 5, p. 464−464.
- Aronov D.A., Zaitova V., Kotov E.P. On the theory of Photoconductivity and photoelectromagnetic effect at high concentrations of non-equilibrium charge carriers. Phys. Stat. Sol., 1971, V. 43b, N 1, p. 129−140.
- Дмитриев А.П., Конников С. Г., Соболев М. М. Локальный анализ глубоких центров с помощью электронного зонда. В тез. докл.:1У Всесоюзн. симп. по растровой электронной микроскопии. Звенигород, 1984, с. 94.
- Martin G.M., Mitonneau A., Pons D., Mirceu A., Woodard D.VJ. Detailed electrical characterisation of the deep Or acceptor in GaAs. J. Phys. c. solid st. Phys., 1980, v. 13, N 12, p. 3855−3882.
- Ettenberg M. The effect of reabsorbed radiation on the minority-carrier diffusion length in GaAs. Appl. Phys. Lett., 1977, v. 30, N 4, p. 207−210.
- Makram-Ebeid S., Gautard D., Devillard P., Martin G.M. Out-diffusion of the main electron trap in bulk GaAs dua to thermal treatment. Appl. Phys. Lett., 1982, v. 40, N 2, p. 161−163.
- Берт Н.А., Конников С. Г., Уманский В. Е. Определение величины несоответствия параметров элементарной ячейки в полупроводниковых гетероструктурах методом широкорасходящегося пучка рентгеновских лучей. ФТП, 1980, т. 14, Ш 10, с. 1899−1903.
- Адирович Э.И., Карагеоргий-Алкалаев П.М., Лейдерман А.Ю.- т
- Токи двойной инжекции в полупроводниках. М.: Сов. радио, 1978. — 320 с.