Кудрик Ярослав Ярославович. Вплив активних обробок на процеси формування та властивості омічних та бар'єрних контактів до карбіду кремнію

brief description

Кудрик Ярослав Ярославович. Вплив активних обробок на процеси формування та властивості омічних та бар'єрних контактів до карбіду кремнію: дис... канд. техн. наук: 05.27.06 / НАН України; Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є.Лашкарьова. - К., 2004

Кудрик. Я.Я. Вплив активних обробок на процеси формування та властивості омічних та бар’єрних контактів до карбіду кремнію. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.27.06 технологія, обладнання та виробництво електронної техніки. Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, Київ, 2004.
Дисертація присвячена дослідженню процесів на межі поділу метал/карбід кремнію під впливом активних обробок. Встановлено, що аморфні та квазіаморфні плівки TiBx(ZrBx) у результаті швидкої термічної обробки (ШТО) до температури 1000 С не зазнають структурних і фазових перетворень. Структури з бар’єром Шотткі на їх основі є стійкими до ШТО до температури 1000 С та до опромінення g-квантами60Со (до дози 109Р). Для формування омічного контакту до SiC з контактним опором були використані, поряд з термічними, також атермічні обробки. Виявлено, що питомий опір і термічна стійкість контактів, сформованих атермічними обробками, такі самі, як і при термічному формуванні.

Встановлено, що аморфні та квазіаморфні плівки TiBx(ZrBx), отримані магнетронним напилюванням на поверхнюn-SiC, незалежно від політипу та грані, в результаті швидкої термічної обробки до 1000 С не зазнають структурних та фазових перетворень, що дозволило запропонувати їх у якості термостійких бар’єрних контактів до SiC. ВАХ діодних структур з бар’єром Шотткі TiBx(ZrBx)n-SiC суттєво не змінюються після ШТО до 1000 С і зберігають бар’єрні властивості.
Показано що формування невипрямляючого контакту на межі поділу Nin-6H(21R)-SiC при ШТВ некогерентним ІЧ опроміненням в інтервалі температурТ= 7501100оС відбувається за рахунок утворення силіцидів нікелю і пониження внаслідок цього висоти бар’єру Шотткі (а при ЄПО внаслідок формування розвинутого мікрорельєфу на межі поділу фаз) і підсилення генераційно-рекомбінаційних процесів при струмопереносі, що в обох випадках обумовлюють лінійність вольтамперних характеристик з питомим контактним опором 10-410-3W.см2.
Встановлено, що електронно-променева обробка поверхні n-6H SiC перед нанесенням плівки металу (титану) призводить до видалення з поверхні SiC порушеного шару, а послідуюче напилювання титану на таку поверхню SiC формує омічний контакт з питомим опором ~6.10-4W.см2без високотемпературного впалювання.
На основі аналізу прямих гілок ВАХ діодних структур з бар’єром Шотткі TiBxn-6H SiC, виміряних у діапазоні температур 77700 К і теоретичної підгонки ВАХ до експериментальних, показано, що надлишковий струм, пов’язаний з тунелюванням по дислокаціях, що перетинають область просторового заряду, домінує в широкому діапазоні температур (77500 К), на відміну від низькотемпературного тунелювання, характерного для бар’єрних структур.
Розроблено та апробовано в експерименті терморегулюючий пристрій у діапазоні температур 771000 К і методику підвищення точності експериментальної оцінки параметрів бар’єра Шотткі:jb не гірше 1,3%,п не гірше 1,2%.
Показана можливість поліпшення параметрів бар’єрів Шотткі TiBx(ZrBx)n-SiC та підвищення однорідності розподілу їх по пластині в результаті радіаційних обробок (мікрохвильове опромінення й опромінення g-квантами60Со).
Запропонований високочутливий термостабільний детекторний діод, в якому в якості бар’єрного контакту доn-6H SiC використаний квазіаморфний шар TiBxі омічного контакту - силіцид нікелю.