Диссертация (1144206)
Текст из файла
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРАВЕЛИКОГОНа правах рукописиАндрианов Николай АлександровичПлазменные процессы в технологии HEMT транзисторов наоснове III- нитридов01.04.04 – физическая электроникаДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степеникандидата физико-математических наукНаучный руководитель:д-р. физ.-мат. наук, профессорСмирнов Александр СергеевичСанкт-Петербург2018Содержание1Введение......................................................................................................
52Литературный обзор .............................................................................. 182.1Электронные приборы на основе III-нитридов .............................. 182.2Кристаллическая структура III-нитридов ....................................... 192.3Спонтанная поляризация в III-нитридах ......................................... 212.4Полярность структур III-нитридов .................................................. 232.5Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS) .................
242.6Двумерный электронный газ (2DEG) на гетерограницеAlGaN/GaN.............................................................................................................. 272.7Эпитаксиальная структура HEMT ................................................... 302.8Пост-ростовая технология HEMT транзистора на основеAlGaN/GaN.............................................................................................................. 312.8.1 Проблема омического контакте к GaN n-типа ..............................
332.8.2 Роль плазменных обработок в формировании омическогоконтакта к структурам AlGaN/GaN ...................................................................... 412.8.3 Плазма газового разряда в среде BCl3 ............................................ 472.8.3.1 Диссоциация ................................................................................ 472.8.3.2 Ионизация .................................................................................... 492.8.3.3 Образование отрицательных ионов ...........................................
492.8.3.4 Рекомбинация .............................................................................. 512.8.3.5 Технологические приложения газового разряда в среде BCl3 522.8.3.6 Удаление поверхностных оксидных пленок ............................ 532.8.3.7 Травление оксидов металлов ..................................................... 552.8.4 Межприборная изоляция ................................................................. 562.8.5 Контакты Шоттки ............................................................................. 582.8.6 Пассивация и плазменная предобработка......................................
592.9Плазменные методы травления III-N структур .............................. 602.9.1 Физическое распыление .................................................................. 6122.9.2 Реактивно-ионное травление (RIE) ................................................ 632.9.3 Источники плотной плазмы ............................................................ 682.9.4 Альтернативные методы травления III-нитридов......................... 732.9.4.1 Xимически - ассистированное ионное травление (CAIBE) .... 732.9.4.2 Травление низкоэнергетичным электронным пучком (LE4).. 742.9.4.3 Фотоассистированное травление ...............................................
752.9.4.4 Атомно - слоевое травление (ALE) ........................................... 762.102.113Энергоанализаторы для диагностики плазменных процессов ..... 80Выводы и постановка задачи ............................................................ 84Экспериментальные методики и установки ..................................... 853.1Установка плазменного травления ICP-RIE. Общиезамечания, конструкция камеры .................................................................................. 853.1.1 Зажигание плазмы ............................................................................
873.1.2 Питание газами, EDP контроль....................................................... 883.2Установка плазменного осаждения тонких диэлектрическихпленок с емкостным типом возбуждения газового разряда ..................................... 893.3Лабораторная установка емкостного газового разряда cинтегрированным энергоанализатором ...................................................................... 913.3.1 Разрядная камера и вакуумная система .........................................
923.3.2 Электрическая схема установки ..................................................... 933.4Метод определения сопротивления омических контактовметодом длинной линии (TLM) ................................................................................... 943.5Оптическая эмиссионная спектроскопия плазмы (OES) ............... 983.6Тестовые контакты Шоттки.............................................................. 983.7Контроль изменений тока насыщения HEMT транзистора .......... 993.8Энергоанализатор ............................................................................
1004Роль обработки поверхности в BCl3 плазме в формированииомических контактов к структурам HEMT транзисторов на основе IIIнитридов.................................................................................................................. 1024.1Плазменная предобработка HEMT структур на основе IIIнитридов в разряде BCl3 в ICP-режиме [A4] ............................................................ 10234.2Плазменная обработка HEMT структуры на основе IIIнитридов в ICP-RIE режиме [A5] ..............................................................................
1114.3Пост-ростовая обработка HEMT структур AlGaN/GaN в ICPRIE режиме в плазме BCl3 .......................................................................................... 1225Исследование воздействия плазы разряда в SF6 наповерхностные свойства HEMT структур на основе III-нитридов [A6] ........ 1265.1Возрастание пробивного напряжения HEMT структуры врезультате плазменной обработки в газовом ВЧЕ разряде в среде SF6 ................ 1265.2Анализ состояния поверхности, подвергнутой обработке вплазме SF6, методом XPS ...........................................................................................
1276Исследование воздействия N2 плазмы на DC характеристикиHEMT транзистора на основе III-нитридов [A8, A9] ......................................... 1316.1Изменение токов насыщения.......................................................... 1316.2Эксперимент по изучению спектра энергии ионов и ихвлияния на ток насыщения .........................................................................................
1347Планарный Энергоанализатор [A10,A11] ....................................... 1417.1Технология изготовления сеток энергоанализатора сшестиугольными ячейками ........................................................................................ 1427.1.1 Технологический маршрут изготовления сеток компактногоэнергоанализатора с шестигранными ячейками ............................................... 1437.1.2 Сборка четырехсеточного компактного энергоанализатора .....
1477.1.3 Корпусирование компактного энергоанализатора. .................... 1487.2Проверка работоспособности энергоанализатора ........................ 1497.3Результаты эксперимента: зависимость уширенияэнергетического спектра электронов от потенциала второй сетки ....................... 156Заключение ................................................................................................................. 158Список литературы................................................................................................... 16241 ВведениеДиссертационнаяработапосвященаисследованиюплазменныхпроцессов, используемых при обработке поверхности в постростовойтехнологии полевых транзисторов с высокой подвижностью носителей вканале (HEMT) на основе нитридов металлов третьей группы (III-нитридов).Актуальность темыШирокозонные полупроводниковые материалы, такие как нитридгаллия (GaN) и другие нитриды металлов третьей группы (III-нитриды)являются перспективными базовыми материалами для нового поколенияэлектронных приборов.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
