Влияние легирования цинком на свойства моп-структур

Министерство образования и науки УКРАИНЫ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ "Львовская политехника " Институт телекоммуникаций, радиоэлектроники и электронной техники Кафедра полупроводниковой электроники Курсовая работа Влияние легирования цинком на свойства МОП-структур. Выполнил: Студент группы ФБЭ-61 Ревула Р. Л. Научный руководитель: старший преподаватель., Логуш А. И. Консультант по экономической части: доц. Мороз Л. Г. Консультант по охране труда доц. Яцюк Р. А. ЛЬВОВ-2002 Содержание Введение 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1. Методы выращивания пленок термического SiO2. 1.2. Основные свойства диоксида кремния и границ раздела с полупроводником и металлом.

    1. . Геттерирования дефектов в технологии полупроводниковых приборов.
2. Методика эксперимента 2.1. Методика выращивания пленок термического SiO2 с одновременным легированием в процессе роста. 2.2. Определение параметров технологического процесса.
    1. Методика исследования дефектности диэлектрических пленок.
2.4. Методика измерения характеристик систем Si-SiO2. 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. 3.1. Исследование пористости пленок термического SiO2. 3.2 Взаимосвязь структурного совершенства монокристаллической кремниевой подложки и пливокSiO2 ... 3.3. Гетеруюча действие цинка.
купить цемент в Киеве можно здесь
Оптимизация технологического процесса с концентрацией примеси ... 3.4. Электрофизические характеристики структур. Выводы.

  1. Охрана труда.
  2. Экономическая часть.
Литература. Введение Использование полупроводников в электронике прошло долгий путь — от первого детектора на кристалле сульфида свинца и современной микро ЭВМ, выполненную на кремниевой пластине площадью менее 1 см2. Такой результат достигнут благодаря успехам технологии, которая, в свою очередь, опирается на физическую электронику. В наши дни развитие электроники непрерывно стимулируется успехами в области физики полупроводников и в области технологии производства новых напивпровиднкових структур и объединение их в большие интегральные схемы (БИС). Повышение степени интеграции БИС и связанная с этим реализация предельных размеров элементов и, соответственно, предельных значений параметров требует качественного совершенствования практически всех технологических процессов создания схем. В частности, процесс окисления должен совершенствоваться в направлении уменьшения толщины и дефектности слоя оксида. Переход от топологической нормы 2 мкм до 0.5мкм требует уменьшения толщины оксида от 0.4-0.8 до 0.1 -0.4 мкм, а его пористости от 10 до 1 см-2. Из сказанного очевидно, что производство больших и сверхбольших ИМ представит повышенные требования к качеству исходных материалов. В то же время, сохранить свойства даже идеального слитка в реальном технологическом процессе невозможно, так как в кремний вносятся примеси и возникают дефекты. Чтобы уменьшить влияние этих примесей и дефектов на параметры и надежность микросхем, в технологические маршруты вводят специальные операции геттерирования, благодаря чему удается сохранить качество рабочих областей прибора на заданном уровне. Выращивание легированных пленок SиO2, как известно из литературы, является одним из методов модификации электрических параметров как отдельных элементов, так и схемы в целом. Причем, в зависимости от необходимости достижения заданных параметров прибора используют для легирования как стандартные, так и нетипичные примеси кремния. Уровни легирования используют также разные: от самых маленьких до существенных, вплоть до образования элемент силикатного стекла. В настоящее время процесс влияния примесей на характеристики МДП-структур исследован недостаточно. Добавки могут создавать под действием внешних факторов, в частности радиации, различные типы радиационно активных дефектов, будут приводить к деградации параметров приборов. Без всестороннего исследования влияния легирования на электрофизические параметры структур, а также их модификации под действием внешних факторов невозможно обеспечение стабильности и долговечности работы приборов. Внедрение методов примесного геттерирования также невозможно без исследования влияния легирования на электрофизические свойства структур. Целью настоящей дипломной работы является всестороннее исследование зарядовых характеристик и параметров распределения МОП-структур с легированным в процессе геттерирования дефектов слоев SиO2 и структур в целом. Для исследования указанных параметров выбраны стандартные методы С (V) и C (t) — характеристик. 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
    1. Методы выращивания пленок ТЕРМИЧЕСКОГО SиO2.
Термическое окисление кремния осуществляется в системах проточного типа в атмосфере, содержащей кислород, углекислый газ, пары воды с использованием в качестве транспортирующих газов аргона, водорода, кислорода, или в замкнутых системах при высоком давлении окислителя. Главное отличие между окислением в парах воды и в сухом кислороде заключается в том, что диффундирующего через пленку окиси веществом является не вода, а молекулы или ионы кислорода и гидроканальних групп. Исследования с использованием обычной методики меченых атомов показало, что рост окиси осуществляется не на грани газ — оксид, а на границе окись — кремний. . Кинетика окисления в области низких температур объясняется зачастую не диффузией кислородных ионов, а скоростью реакции на границе раздела. Отклонение от параболического закона в сторону линейности наблюдается при температурах ниже 1300 К. Установка для окисления в сухом кислороде изображена на рис.1.1. Как осушитель можно использовать виморожуючу ловушку, химический поглотитель или другое устройство, позволяющее снизить содержание влаги в кислороде до точки росы — 200 К. Фильтр служит для удаления частиц размером 0,5 мкм и выше. Кривые окисления при таких условиях будут выглядеть, как на рис.1.2. . В высокотемпературной области экспериментальные данные хорошо согласуются друг с другом, в низкотемпературной — наблюдается большой разброс. Полученные в области высоких температур результаты хорошо описываются параболическим уравнением: x2 = 21 2 t ехр (-1. 33 / Т) = t10 (1. 326-6100 / T) (1) где: х — толщина пленки, нм, t — время окисления, мин, Т — температура процесса, К. О2 4 Рис. 1.1. Окисления в сухом кислороде: 1 осушитель; 2 — фильтр;
  1.  — печь для окисления; 4 — термопара.
Рис. 1.2. Окисления в сухом кислороде при давлении 1 ат. Рис. 1.3. Рост оксида кремния во влажных газах. Высокая энергия активации, характерная для окисления в сухом кислороде, отражает прочность связей кислородных ионов в окиси. Об этом свидетельствует также энергия активации диффузии кислорода в кварце. Установка для окисления кремния во влажном кислороде — это система, в которой сухой кислород из баллона сначала пропускается через барботер, а затем поступает в печь для окисления. Содержание влаги в потоке газа определяется температурой барботера и скоростью потока. Поскольку окисления в водных парах происходит гораздо быстрее, чем в сухом кислороде, содержание влаги в потоке газа-носителя является важнейшим фактором, обусловливающим скорость окисления при заданных значениях времени и температуры. Почти по всему диапазону типичных значений температуры водяной бани замена кислорода инертным газом-носителем не влияет существенно на рост окиси, хотя, как видно из рис. 3, при температуре водяной бани 300 К состав газа-носителя может ощутимо влиять на скорость роста.