ВВЕДЕНИЕ 3
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1.1. Структурные и электрофизические свойства пленок КРТ на подложках
из Si 5
1.2. Ионная имплантация в КРТ 9
1.3. Имплантация As+ в КРТ 10
2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА 17
2.1. Параметры эпитаксиальных пленок КРТ и режимы облучения 17
2.2. Методика дифференциальных холловских измерений 18
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 22
В данной работе проводиться экспериментальное исследование электрофизических свойств эпитаксиальных пленок кадмий-ртуть-теллур (КРТ) после имплантации ионов мышьяка, выращенных на подложках из кремния. Безусловно, главной задачей в мире полупроводниковых приборов является создание качественных фотоприемных устройств, работающих в ИК-диапазоне, которые применяются в химической промышленности, медицине, геологии, экологии и энергетике.
Материал КРТ - это один из самых перспективных материалов в оптоэлектронике, самый чувствительный материал, а также работает в ИК- диапазоне. Твердые растворы на основе КРТ доказали на практике свои преимущества.
Основные преимущества КРТ - изменение в широких пределах ширины запрещенной зоны при изменении молярного соотношения компонент, что дает возможность использовать его в качестве материала для ИК фотоприемников работающих в диапазоне длин волн от 1 до 25 мкм, а также большое быстродействие и высокая квантовая эффективность. В настоящее время основная технология создания фотодиодов на этом материале - формирование слоя n-типа на p-материале при помощи ионной имплантации. По ряду причин (в частности, для уменьшения темновых токов) представляется более выгодным изготовлять фотодиодные структуры типа «р на п». Но есть нерешенные вопросы технологии изготовления p-n структур на основе КРТ. Решению этих проблем будет способствовать развитие представлений о процессах радиационного дефектообразования при ионной имплантации в КРТ.
В связи с этим, целью данной выпускной квалификационной работы будет являться электрофизические свойства МЛЭ пленок КРТ после имплантации ионов As+, выращенных на подложках из Si. Для достижения поставленной цели необходимо:
1. Провести анализ современной литературы
2. Освоить методику дифференциальных холловских измерений
3. Провести измерение электрофизических параметров образцов после ионной имплантации
4. Провести измерение электрических профилей после имплантации
В работе проведено исследование электрофизических характеристик МЛЭ КРТ после имплантации ионов мышьяка, сняты дозовые зависимости концентрации и подвижности, определены профили электрически активных дефектов.
Для построения профилей электрически активных дефектов проводилось травление всех образцов, кроме исходного. Тонкие слои материала удалялись путем химического травления в 0.02% растворе брома в диметилформамиде. Образцы наклеивались на групповую фторопластовую кассету и помещались в наклонный вращающийся стакан с травителем. После процесса травления пробный образец (не относящийся к измерениям) помещался в микроинтерферометр МИИ-4М (рис. 11) и наблюдалась картина интерференции (рис. 12), по которой определялась глубина стравленного
слоя.
Шаг травления контролировался по времени. Скорость травления определялась на пробном образце по высоте ступеньки и контролировалась в течение всего цикла экспериментов.
Высота ступеньки, изображенная на рисунке 13 высчитывалась по формуле (2).
