ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ОКИСЛЕНИЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ МОП-КОНДЕНСАТОРОВ С НАНОКРИСТАЛЛАМИ Ge


https://doi.org/10.29235/1561-2430-2018-54-1-119-126

Полный текст:


Аннотация

Проведены исследования структуры и электрофизических характеристик МОП-конденсаторов, сформированных путем термического окисления в различных режимах тонких слоев SiGe сплавов на туннельном диэлектрике. Методом просвечивающей электронной микроскопии показано формирование нанокристаллов Ge и обнаружено влияние режимов окисления на структуру слоев SiO2 . С помощью измерений высокочастотных вольт-фарадных и вольт-амперных характеристик изучены электрические свойства МОП-структур и показано, что они обладают гистерезисом вольт-фарадных характеристик, а его величина существенно зависит от режима и атмосферы термообработок. Качество сформированных МОП-структур улучшается при использовании окисления в сухом кислороде с учетом оптимальной длительности окисления пленки SiGe, что подтверждается данными вольт-амперных характеристик. Полученные результаты обсуждаются с учетом возможного механизма удаления Ge из слоя SiO2 за счет низкотемпературного испарения монооксида германия (GeO).


Об авторах

А. Г. Новиков
Белорусский государственный университет, Минск
Беларусь
старший преподаватель кафедры физической электроники и нанотехнологий, факультет радиофизики и компьютерных технологий


О. Ю. Наливайко
Белорусский государственный университет, Минск
Беларусь
заместитель главного технолога, холдинг «Интеграл»


П. И. Гайдук
Белорусский государственный университет, Минск
Беларусь
доктор физико-математических наук, доцент, профессор кафедры физической электроники и нанотехнологий, факультет радиофизики и компьютерных технологий


Список литературы

1. Structural and electrical properties of silicon dioxide layers with embedded germanium nanocrystals grown by molecular beam epitaxy / A. Kanjilal [et al.] // Appl. Phys. Lett. – 2003. – Vol. 82, № 8. – P. 1212–1214.

2. Chemical vapor deposition of Ge nanocrystals on SiO2 / T. Baron [et al.] // Appl. Phys. Lett. – 2003. – Vol. 83, № 7. – P. 1444–1446.

3. Blue photo-and electroluminescence of silicon dioxide layers ion-implanted with group IV elements / L. Rebohle [et al.] // Appl. Phys. B. – 2000. – Vol. 71, №2. – P. 131–151.

4. Effect of annealing environment on the memory properties of thin oxides with embedded Si nanocrystals obtained by low-energy ion-beam synthesis / P. Normand [et al.] // Appl. Phys. Lett. – 2003. – Vol. 83, № 1. – P. 168–170.

5. Effects of Ge concentration on SiGe oxidation behavior / H. K. Liou [et al.] // Appl. Phys. Lett. – 1991. – Vol. 59, № 10. – P. 1200.

6. Oxidation rate enhancement of SiGe epitaxial films oxidized in dry ambient / M. Spadafora [et al.] // Appl. Phys. Lett. – 2003. – Vol. 83, № 18. – P. 3713-3715.

7. Choi, W. K. Rapid thermal oxidation of radio frequency sputtered polycrystalline silicon germanium films / W. K. Choi,

8. A. Natarajan, L. K. Bera // J. Appl. Phys. – 2002. – Vol. 91, № 4. – P. 2443–2448.

9. Сегрегация Ge в SiGe сплавах при окислении / А. Г. Новиков [и др.] // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2009. – Т. 53, № 2. – С. 52–56.

10. Novikau, A. Germanium segregation in CVD grown SiGe layers / A. Novikau, P. Gaiduk // Open Physics. – 2010. – Vol. 8, № 1. – P. 57–60.

11. Зи, C. Физика полупроводниковых приборов: в 2 кн.: пер. с англ. / С. Зи. – М.: Мир, 1984. – 2 кн.

12. Самсонов, Г. В. Физико-химические свойства окислов / Г. В. Самсонов. – М.: Металлургия, 1978. – 472 с.

13. Shklyaev, A. A. Visible photoluminescence of Ge dots embedded in Si/SiO2 matrices / A. A. Shklyaev, M. Ichikawa // Appl. Phys. Lett. – 2002. – Vol. 80, № 8. – P. 1432–1434.

14. Гайдук, А. П. Распад пересыщенных сплавов SiO2(Ge) при термической обработке / А. П. Гайдук [и др.] // Перспективные материалы. – 2007. – № 2. – С. 29–35.

15. Сопоставление электрических свойств и фотолюминесценции в зависимости от состава слоев SiOx, содержащих нанокристаллы кремния / И. В. Антонова [и др.] // Физика и техника полупроводников. – 2006. – Т. 40, вып. 10. – С. 1229–1235.

16. Novel low-k dielectric obtained by Xenon implantation in SiO2 / H. Assaf [et al.] // Solid State Phenomena. – 2005. – № 291. – P. 108–109.


Дополнительные файлы

Просмотров: 163

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1561-2430 (Print)
ISSN 2524-2415 (Online)