Исследование параметров локальных центров в полупропроводниковых структурах методами растровой электронной микроскопии
Диссертация
Практическая ценность работы заключается в дальнейшем развитии возможностей РЭМ за счет привлечения новых типов контраста изображения и реализации РОМ на базе РЭМ для автоматической дефектоскопии приборов. Предложенный способ локального количественного анализа дефектов и примесных центров предоставляет большие возможности при исследованиях как в области физики полупроводников, так и в прикладных… Читать ещё >
Список литературы
- Берман Л. С, Лебедев А. А, Емкостная спектроскопия глубоких центров в полупроводниках. -Л.:"Наука", 1981, -176 с*
- Lang D.V. Past capacitance transient apparatus: application to ZnO and 0 centres in GaP p-n junctions. -J.Appl.Phys., 1974, vol.45, JTo.7 pp.3014−3022
- Перель В.И., Эфрос А. Л. Емкость р-п перехода с глубокими примесями. -ФТП, 1967, т.1, вып. II, стр.1693−1701
- Kimerling L.C. Influence of deep traps on the measurement of free-carrier distributions in semiconductors by junction capacitance techniques.-J.Appl.Phys., 1974, vol.45, No.4, pp.1839−1845
- Crowell C.R., Nakano K. Deep level impurity effects on the frequency dependence of Schottky barrier capacitance. -Sol.St.Electron., 1972, vol.15, pp.605−610
- Уханов Ю.И. Оптические свойства полупроводников. -4/I.:"Наука", 1977, -368 с.
- Колесников Н.В., Лебедев А. А., Мальханов С. Е. Сечение фотоионизации положительно заряженной дисвакансии в кремнии, определенное из фотоемкостных измерений. -ФТП, 1979, т.13, М, стр.812−814
- Колесников Н.В., Мальханов С. Е., Погарский М. А. Энергетические уровни в кремнии р-типа, облученного быстрыми электронами, определенные из фотоемкостных измерений. -ФТП, 1978, т.12, Ш, стр.1836−1838
- Колесников Н.В., Мальханов С.Е., Сечение фотоионизации центра с уровнем энергии ^-+0.21 эВ в кремнии р-типа, облученном быстрыми электронами, определенное из фотоемкостных измерений.ТП, 1981, т.15, № 3, стр.600−602
- Капитонова Л.М., Костина А. С., Лебедев А. А., Мамадали-мов А.Т., Махкамов Ш. Исследование фотоемкости в диодах из Si (Zn). -^ТП, 1974, т.8, М, стр.694−701
- Лебедев А.А. Определение сечений фотоионизации методом фотоемкости при наличии нескольких глубоких уровнейв запрещенной зоне. -ФТП, 1974, т.8, № 3, стр.457−462
- Власов А.Н., Залетаев Н. Б., Никифорова В. П., Серебренников П. С., Стафеев В. И., Тарасов В. А. Влияние неоднородного освещения на прямой ток в полуизоляторе с р-п переходом. -ФТП, 1982, т.16, № 6, стр.1059−1062
- Kukimoto Н., Henry С.Н., Merrit F.R., Miller G.L. Photo-capacitance studies of the oxygen donor in GaP. I. Optical cross sections, energy levels and concentrations. II. Capture cross sections. -Phys.Rew.B, 1973, vol.7, No.6,pp.2486−2507
- Williams R. Betermination of deep centres in conducting gallium arsenide, -J.Appl.Phys., 1966, vol.37, No.9, pp.3411−3416
- Yau l.d., Smiley C.F., Sah C.T. Thermal emission rates and activation energies of electron and holes at silver centres in silicon. -Phys.Stat.Sol.(a), 1972, vol.13, pp.457−464
- Reichert J., Townsend J. Gated integrator for repetitive signals. -Rev.Sci.Instr., 1964, vol.35, Ho.12, pp.1692−1697
- Kimerling L.C. Hew developments in defect studies in semiconductors. -IEEE Trans.Hue.Sci., 1976, vol. HS-23, Ho.6, pp.1497−1505
- Miller G.L., Lang D.V., Kimerling L.C. Capacitance transient spectroscopy. -Ann.Rev.Mat.Sci., 1977, pp.377−448
- Kimerling L.C. Defect state microscopy. -Inst.Phys.Conf., 1979, Ser.IIo.43, pp.113−121
- Patel J.R., Kimerling L.C. Dislocation states in silicon. -J.de Phys., 1979, vol.40, Colloque C6, pp.67−70
- Miller G.L., Ramirez J.V., Robinson D.A.H. A correlation method for semiconductor transient signal measurements. J.Appl.Phys., 1975, vol.46, Ho.6, pp.2638−2644
- Goto H., Adachi Y., Ikoma T. How to determine parametrs of deep levels Ъу DLTS single temperature scanning. -Japan.J.Appl.Phys., 1979, vol.18, pp.1979−1982
- Le Bloua A., Favennec P.N., Colin Y. DLTS method using a single temperature scanning.-Phys.Stat.Sol.(a), 1981, vol.64, pp.83−93
- Васильев A.B., Смагулова C.A., Шаймеев С.С,
- К вопросу о методике обработки спектров dlts. -ФТП, 1983, т. 17, ЖЕ, стр. 162−164
- Guldberg J. A simple signal analyser for deep-level trap spectroscopy. -J.Phys.E, 1977, vol.10, pp.1016−1018
- Szkielko W., Breitenstein 0., Pickenheim R. On the DLTS -characterization of dislocation states in silicon. -Cryst .Res.Technol., 1981, vol.1 6, No.2, pp.197−202
- Ferenczi G., Dozsa L. Extended defects in III-V semiconductor compounds.-Cryst.Res.Technol., 1981, vol.16, No.2, pp.203−208
- Rau E. I, Sasov A.Yu., Spivak G.V., Dziesiaty J., Wencel K. Determination of local parametrs of p-n junctions using the EBIV mode of SEM. -Phys.Stat.Sol.(a), 1982, vol.71,pp.429−440
- Petroff P.M., Lang D.V. A new spectroscopic technique for imaging the spatial distribution of nonradiative defects in a scanning transmission electron microscope. -Appl.Phys.Lett., 1977, vol.31, No.2, pp.60−62
- Petroff P.M., Lang D.V., Strudel J.L., Logan R.A. Scanning transmission electron microscopy techniques for simultaneos electronic analyses and observation of defects in semiconductors. -In Proc.:SEM-78, 1978, vol.1, pp.325−332
- Lang D.V., Petroff P.M., Logan R.A. Recombination-enhanced interactions between point defects and dislocations climb in semiconductors. -Phys.Rew.Lett., 1979, vol.42, No.2, pp.1353−1356
- Petroff P.M., Lang D.V., Logan R.A., Johnson W.D.
- Deep level dislocation interactions in Ga-j^Al^As (DX). -Inst.Phys.Conf., 1979, Ser.No.46, pp.427−432
- Petroff P.M. STEM spectroscopy of semiconductors. Inst.Phys.Conf., 1981, Ser.No.61, pp.501−508
- Heydenreich J. Electron microscopy in semiconductor research. -In Proc.:10th Int.Congr.El.Microscopy, Hamburg, 1982, vol.2, pp.365−372
- Br’eitenstein 0. A capacitance meter of high absolute sensitivity suitable for scanning DLTS application.-Phys.Stat.Sol.(a), 1982, vol.71, pp.159−167
- Breitenstein 0., Heydenreich J. Combined electron microscopical and DLTS (ESP, SDLTS) investigation in semiconductors. -J.de Phys., 1983, vol.44, No.9, pp. C4 207- C4 215
- Sail C.T., Chan W.W., Fu U.S., Walker J.W. Thermally stimulated capacitance (TSCAP) in p-n junctions.-Appl.Phys.Lett., 1972, vol.20, No.5, pp.1 93−195
- Weisberg L.R., Shade H. A technique for trap determinations in low-resistivity semiconductors.-J.Appl.Phys., 1968, vol.39, No.11, pp.5149−5151
- Buehler M.G. Impurity centres in p-n junctions determined from shifts in the thermally stimulated current and capacitance response with heating rate.-Sol.St.Electron., 1972, vol.15, No.1, pp.69−79
- Borsuk J., Swanson R. Current transient spectroscopy- a high sensitivity DLTS system.-IEEE Tran3.El.Dev., 1980, vol. ED-27, No.12, pp.2217−2225
- Милне А. Примеси с глубокими уровнями в полупроводниках. -М.:"Мир 1977, -562 с.
- Мирджалимова М.А., Парицкий Л. Г. Термостимулированная фото-ЭДС на р-п переходе. ФТТ, 1966, т.8, ЩО, стр.3090−3091
- Григас Б.П., Микалчевикус М. П. Термостимулированная фото-ЭДС. -Литовский физ. сборник, 1966, т.6, № 1, стр.89−91
- Воеводин В.Г., Грибенюков А. И., Кривов М. А. Теория ТСТв р-п переходе с глубокими ловушками в области объемного заряда. -ФТП, 1973, т.7, М, стр.741−745
- Вертопрахов В.Н., Сальман Е. Г. Термостимулированные токи в неорганических веществах. -Новосибирск:"Наука", 1979,-332 с.
- Гороховатский Ю.А. Основы термодеполяризованного анализа. -М.:"Наука", 1981, -173 с.
- Matare H.F. (a) Wafer testing. -Sol.St.Technol., 1975, Ma.8, pp.58−62- (Ъ) Photoelectric scanning of wafer inhomogeneties. -Sol.St.Technol., 1977, No.9, pp.56−60
- Kasprzak L.A. High resolution system for photoresponse mapping of semiconductor devices. -Rev.Sci.Instr., 1975, vol.46, No.3, pp.257−262
- Sawyer Б.Е., Berning D.W., Lewis D.C. Laser scanning of active integrated circuits and discrete semiconductor devices. -Sol.St.Technol., 1977, No.6, pp.37−41
- Boers P.M., Bollen L. A fast scanning microscope used in the development of avalanche photodiodes.-Philips Techn.Rev., 1975, vol.35, No.1, pp.23−26
- Lile D.L., Davis II.M. Semiconductor profiling using an optical ргоЪе. -Sol.St.Electron., 1975, vol.18, pp.699−704
- Munakata С., Nanta M., Matsubara S. ITon-destructive method of observing inhomogeneties in p-n junction with a chopped photon Ъеат. -Japan.J.Appl.Phys., 1981, vol.20, No.2,pp.L137−140
- Горюнов H.H., Григорьян В. Д., Амазаспян B.H. Телевизионный сканирующий микроскоп для выявления дефектов полупроводниковых приборов. -Эл.техн., 1971, сер.12, вып. З, стр.78−83
- Сапарин Г. В., Насибов А. С., Обыден O.K., Резников П. В., Комолова Л. Ф. Использование сканирующего полупроводникового лазера с электронной накачкой в оптической микроскопии. -Радиотехника и электроника, 1980, т.25, № 10, стр.2254−2258
- Ормонт А, Б., Максимов А. С. Растровая оптическая приставка к РЭМ. -ПТЭ, 1981, JI6, стр.187−188
- Богданкевич О.В., Дюков В. Г., Гавриков С. И., Коломейцев М. И. Растровый оптический микроскоп.-Изм.техн., 1978, М2, стр.30−32
- Гаршенина И.А., Любаева И. И., Никонов А. С. Исследование причин нестабильности токов биполярных и униполярных транзисторов при испытании на надежность.-Электронная техника, 1976, сер.2, вып.2, стр.80−87
- Григорьян В.Г. Растровый оптический микроскоп. -Электронная промышленность, 1972, № 7, стр.42−45
- Арменча Н.Н., Васильев И. А., Молодян И. П., Попа О. А. Исследование каналов утечки в ИС с помощью лазерного сканирующего микроскопа. -Микроэлектроника, 1978, т.7, ЖЕ, стр.66−69
- Hagase М. A device analysis system based on laser scanning techniques. -Microelectron.Reliab., 1980, vol.20, Wo.5, pp.717−735
- Беляев С.А., Богданкевич O.B., Гавриков С. И., Дюков В. Г., Куклев В. П., Невзорова Л. Н., Уласюк В. Н. РОМ на основе полупроводникового лазера с накачкой электронным пучком. -Квантовая электроника, 1979, т.6, № 7, стр.1525−1527
- Беляев С.А., Векстерн С. А., Даревский А. С., Королев B.C., Митюхляев В. Б. Исследование полупроводниковых фотоприемников методами растровой оптической и электронной микроскопии. -Поверхность, 1982, № 11, стр.73−77
- Зи С. М. Физика полупроводниковых приборов. -М.:"Энергия", 1973, -655 с.
- Литовченко В.Г., Горбань А. П. Основы физики микроэлектронных систем металл-диэлектрик-полупроводник.-Киев:"Наукова думка", 1978, -315 с.
- Свойства структур металл-диэлектрик-полупроводник. Сб.статей. -М.:"Наука", 1976, -279 с.
- Зуев Б.А., Попов В. Г. Фотоэлектрические МДП-приборы. -М.:"Радио и связь", 1983, -160 с.
- Snow Е.Н., Grove A.S., Deal В.Е., Sah С.Т. Ion transport phenomena in insulating films. -J.Appl.Phys., 36″ 1664−1673
- Churchill J.N. Electron irradiation effects in MOS systems.-IEEE Trans.Electron.Dev., 1974, vol. ED-21, No.12, pp.768−777
- Taylor D.M., Williams T.P.T. The dynamics of space-charge accumulation in irradiated MOS capacitors. -J.Phys.D, 1982, vol.15, No.12, pp.2483−2493
- Nakamae K., Fujioka H., Ura K. Measurements of deep penetration of low-energy electrons into metal-oxide-semiconductor structure. -J.Appl.Phys., 1981, vol.52, No.3, pp.1306−1308
- Захаров В.П., Денисюк В. А. Дефектоскопия МДП-интегральныхсхем с использованием РЭМ. -Дефектоскопия, 1973, № 4, стр.55−60
- Bottoms W.R., Roitman P., Guterman D. Electron heam imaging of the semiconductor-insulator interface.-CRC, Critical Rev. in Sol.St.Sci., 1975, pp.297−311
- Roitman P., Bottoms W.R. SEM studies of metal-oxide-silicon capacitors. -Scanning Electron Microscopy, 1977, -Chicago, pp.731−738
- Денисюк В.А., Захаров В. П., Попов В. М. Повышение информативности исследования ЩЩ-структур при помощи растрового электронного микроскопа.-Радиотехника и электроника, 1977, т.22, стр.1520−1523
- Захаров В.П., Попов В. М., Денисюк В. А. Определение неодно-родностей генерационной активности границы раздела диэлектрик-полупроводник в МДП-структурах с помощью растрового электронного микроскопа.-Дефектоскопия, 1977, № 2, стр.106−112
- Hezel R. Electron-beam-induced-current investigations on MOS and MNOS devises. -Sol.St.Electron., 1979, vol.22, PP.735−742
- Gonchond J.P., Fournier J.M., Georges A., Bois D. EBIC studies of defects in passivated p-n junctions. -In Proc. SEM-80, 1980, USA, vol.1, pp.523−530
- Nakhmanson R.S. Frequency dependence of the photo-EMF of strongly inverted Ge and Si MIS-structures I.Theory. -Sol.St.Electron., 1975, vol.18, pp.617−626
- ITakhmanson R.S., Ovsyuk Z.Sh., Popov L.K. Frequency dependence of photo-EMF of strongly inverted Ge and Si MIS-structures II.Experiment. -Sol.St.Electron., 1975, vol.18, pp.627−634
- Uakhmanson R.S., Popov L.K. Measurements of small-signal photo-EMF of Si and Ge MIS structures using scanning light probe. -Phys.Stat.Sol.(a), 1978, vol.46, pp.59−68
- Bouthillier T.M., Young L., Tsoi H.Y. Scanning internal photoemission studies of sodium-contaminated metal-oxide-semiconductor capacitors. -J.Appl.Phys., 1983, vol.54, Ho.2, pp.957−962
- Everhart Т.Е., Hoff P.H. Det emanation of kilovolt electron energy dissipation vs penetration distance in solid mathe-rial. -J.Appl.Phys., 1971, vol, 42, No.13, pp.5837−5842
- Buehler M.G., Phillips W.E. A study of the gold acceptor and an n-type MOS capacitor by thermally stimulated current and capacitance measurements.-Sol.St.Electron., 1976, vol.19, No.9, pp.777−788
- Davis G.E., Taylor M.E. A new method for the investigation of stress in ICES devices using SEM electron channelig patterns. -J.Vac.Sci.Technol., 1981, vol.19, No.4, pp.1024−1029
- Johnson N.M. Measurements of semiconductor-insulator interface states by constant-capacitance deep-level transient spectroscopy. -J.Vac.Sci.Technol., 1982, vol.21, pp.303−314
- Hiibner K., Koster H., Derlich В., Ecke W. DLTS investigation of Si-SiOg interface states of electron-beam irradiated MOS structures. -Phys.Stat.Sol.(b), 1983, vol.118, pp. K133-K136
- Pooley D. Experiments relating to the effects of impurities on P-centre production in alkali halids.-J.Phys.C, 1968, Ser.2, No.1, pp.323−332
- Ballesteros C. Changes of KL emission from MgO in SEM. -Sol.St.Comm., 1982, vol.43, No.10, pp.739−741
- Hirshberg J. The photochemical memory.-The New Scientist, 1960, vol.7, No.185, pp.1423−1425
- Сапарин Г. В., Обьщен O.K., Четверикова И. Ф., Чукичев М. В., Попов С. И. Об аномальной кинетике катодолюминисценции в GaN:Zn.-Вестник МГУ, физ.-астр., 1983, № 3, стр.54
- Лашкарев В.Е., Любченко А. В., Шейнкман М. К. Неравновесные процессы в фотопроводниках. -Киев:"Наукова Думка", 1981
- Картамышев М.Г., Нуров Ю.Л., Pay Э.И., Спивак Г. В., Филиппов М. Н., Чубаренко В. А. Анализ отказов МДП интегральных схем с помощью растровой оптической микроскопии. -Изв.АН СССР, сер.физ., 1983, т.47, JS6, стр. П08-Ш4
- Валиев К.А., Карамазинский А. Н., Королев М. А. Цифровые интегральные схемы на МОП-структурах. -М.:"Советское радио", 1971, -384 с.
- Беляев С.А., Дюков С. Г., Коломейцев М. И., Сушинцев Г. М. Локализация дефектов ИС отображением логических состояний в РЭМ. -Изв.АН СССР, сер.физ., 1980, т.44, 16, с.1170−1174
- Ager D., Cornwell G., Stephens С. A light-sensetive marginal-voltage technique for the location of defects in digital microcircuits. -Qual.Assur., 1981, vol.7, No.3, pp.66−69
- MacDonald N.C., Everhart Т.Е. Selective electron-beam irradiation of metal-oxide-semiconductor structures.-J.Appl.Phys., 1968, vol.39, Ho.5, pp.2433−2447
- Holmes-Siedie A.G., Zaininder K.H. The physics of failure of MS devices under radiation. -IEEE Trans. Rel, 1968, vol. R17, Uo.1, pp.34−44 105. beamy H.J. Charge collection scanning electron microscopy. -J.Appl.Phys., 1982, vol.53, N0.6, pp. R51-R80
- Bresse J.P. Quantative investigations in semiconductor devices by electron-beam induced current mode: a review. -InProc.: SEIvl-82, 1982, Chicago, vol.4, pp.1487−1500
- Katto H., Iton У. Surface state density evaluation using high-frequency MOS capacitance technique.-Phys.Stat.Sol.(a),. 1974, vol.21, pp.627−637
- TTakhmanson R.S., Dobrovolsky P.P. Investigations of MIS structure inhomogeneities using a scanning mercury probe. -Phys.Stat.Sol.(a), 1973, vol.19, pp.225−241
- Перов А.П., Рау Э. И., Спивак Г. В., Чубаренко В. А. Эксперименты по нестандартным методам и особым типам контраста в РЭМ. -Изв.АН СССР, сер.физ., 1983, т.46, № 6, стр. П19-П26
- Викулин И.М., Стафеев В. И. Физика полупроводниковых приборов. -М.:"Советское радио", 1980, -296 с.
- Белобородко Б. А. Донников С.Г., Соболев М. М., Тропп Э. А. О поведении тока, индуцированного электронным зондом, в области объемного заряда структур с р-п переходом,-Журн.Тех.Физ., 1981, т.51, ЩО, стр.2129−2131
- Misrachi S., Peaker A.R., Hamilton В. A high sensitivity bridge for the measurements of deep states in semiconductors. -J.Phys.E, 1980, vol.13, рр.1055-Юб1
- Pay Э.И., Спивак Г. В., Чубаренко В. А. Аналитические возможности особых типов контраста изображений. Тез.докл. ХП Всесоюзной конференции по электронной микроскопии, -М.:"Наука", 1982, стр.79−80
- Лебедев А.А., Стафеев В. И., Тучкевич В. М. Некоторые свойства диодов из германия с примесью золота. -Журн.Тех.Физ., 1956, т.26, вып.10, стр.2131−2141
- Алфеев В.Н. Радиотехника низких температур. -М.:"Советское радио", 1966, -268 с.
- Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С. Г. Физика полупроводников. -М.:"Наука", 1977, -672 с.
- Shade Н., Herrick D. Determinstion of deep centres in silicon by thermally stimulated conductivity measurements. -Sol.St.Electron., 1969, vol.12, No.11, pp.857−860
- Kimerling L., Leamy H., Patel J. The electrical properties of stacking faults and precipitates in heat-freated dislocation-free Czochralski silicon.-Appl.Phys.Lett., 1977, vol.30, No.5, pp.217−219
- Гаврилица Е.Э., Шонтя В. П., Борисова О.Г., Pay Э.И., Чубаренко В. А. Исследование деградации р-п переходов методом растровой электронной микроскопии.-Тез.докл. 1У Всесоюзной конференции «Тройные полупроводники и их применение», Кишинев, 1983, стр.177
- Chubareiiko V.A., Rau E.I., Spivak G.V.
- C-contrast experiments in SEM and local spectroscopy of deep centres in semiconductors. -In Proc.: 8th European Congress on Electron Microscopy, -Budapest, 1984, vol.2, pp.983−984