Персоналии

• Просмотров: 289 | Комментариев : 0

Анизотропное травление в растворе гидроксида калия с электрохимической остановкой широко применяется при формировании тонких кремниевых мембран чувствительных элементов в различных микроэлектромеханических устройствах. Однако данные об исследовании электрохимического стоп-травления для p - n -переходов, сформированных на рельефной поверхности кремния, практически отсутствуют. В работе изучен процесс электрохимического стоп-травления в растворе гидроксида калия для структур с применением слоев кремния n -типа, сформированных методом диффузии на кремниевых подложках p -типа с гладкой и рельефной поверхностью. Обнаружено, что при использовании двухэлектродной схемы с подачей на n -слой положительного (относительно раствора) напряжения для структуры с n -слоем, сформированным на гладкой поверхности, остановка травления происходит на границе p - n -перехода. В результате удалось сформировать мембрану достаточно однородную по толщине на всей площади пластины. При использовании двухэлектродной схемы для структуры с рельефной поверхностью при травлении плотность тока в 70-100 раз больше, чем в случае гладкой поверхности, травление неоднородно по пластине и останавливается задолго до достижения p - n -перехода. Найдено, что для структуры с рельефной поверхностью при использовании схемы с двумя источниками напряжения и дополнительной подачей на p -подложку отрицательного (относительно раствора) напряжения около -2,0 В остановка травления происходит на границе p - n -перехода. И в этом случае получена кремниевая мембрана достаточно однородная по толщине на всей площади пластины. Получены зависимости плотности тока между n -слоем кремния и раствором от времени травления для структур с гладкой и рельефной поверхностями, которые позволяют определять окончание процесса травления.

• Просмотров: 1161 | Комментариев : 0

Пленки плазмохимического нитрида кремния SiN , получаемые из газов моносилана SiH и аммиака NH, широко используются в микроэлектронике, микро- и наноэлектромеханических системах. Для многих применений важными характеристиками являются остаточные механические напряжения и состав пленок. Свойства пленок SiN , в частности механические напряжения и состав, существенно зависят от условий получения: соотношения расходов реагирующих газов, состава газовой смеси, мощности и частоты генератора плазмы, температуры и давления при осаждении. Несмотря на большой объем исследований, данные о зависимости свойств и состава пленок SiN от условий получения не являются достаточно полными. Изучено влияние отношения расходов реагирующих газов на механические напряжения и состав пленок плазмохимического нитрида кремния SiN , получаемых из газовой смеси моносилана SiHи аммиака NH при использовании низкочастотной плазмы. Установлено, что с ростом отношения расходов газов SiH к NH от 0,016 до 0,25 сжимающие механические напряжения уменьшаются на 31%, стехиометрический коэффициент уменьшается от 1,40 до 1,20, показатель преломления возрастает от 1,91 до 2,08, концентрация связей N-H уменьшается в 7,4 раз, концентрация связей Si-H возрастает в 8,7 раз, а концентрация атомов водорода убывает в 1,5 раза. Результаты можно использовать для контролируемого получения пленок SiN с такими заданными характеристиками, как остаточные механические напряжения, показатель преломления, стехиометрический коэффициент и концентрация водородсодержащих связей.

• Просмотров: 2900 | Комментариев : 0

Исследование поверхности образцов в атомно-силовой микроскопии проводится с применением кантилеверов, представляющих собой упругую консоль с острой иглой на свободном конце. Качество изображений, получаемых с помощью атомно-силового микроскопа, существенным образом зависит от степени остроты иглы. Широко используемыми являются кантилеверы из монокристаллического кремния, изготавливаемые на основе жидкостного анизотропного травления. В работе изучена зависимость формы и размеров формируемой иглы от концентрации KOH в растворе. Исследовано влияние пирогенного окисления и окисления в атмосфере сухого кислорода на остроту иглы при проведении процесса заострения. Определено, что при 70 %-ной концентрации KOH формируются иглы, имеющие наибольшее аспектное отношение и максимальную высоту. При этом форма иглы представляет собой восьмиугольную пирамиду, боковые грани которой образованы восемью кристаллографическими плоскостями из {311} и {131}. Показано, что при двухэтапном процессе заострения, состоящем из пирогенного окисления и окисления в атмосфере сухого кислорода, удается формировать достаточно острые зонды с радиусом острия 2-5 нм и углом при вершине 14-24°, в то время как одноэтапный процесс заострения игл на основе пирогенного окисления обеспечивает получение зондов с радиусом около 14 нм. Проведены сравнительные испытания изготовленных зондов. С помощью атомно-силового микроскопа получены изображения тестового образца пленки поликристаллического кремния с полусферическими зернами (HSG-Si). Определено, что такой статистический параметр, как относительное приращение площади поверхности S , является наиболее чувствительным к «степени остроты» зонда для поверхностей пленки типа HSG-Si.

• Просмотров: 1357 | Комментариев : 0