Технология определения профиля распределения концентрации основных носителей заряда в полупроводниковых гетероструктурах

Основная информация

Название :
Технология определения профиля распределения концентрации основных носителей заряда в полупроводниковых гетероструктурах
Основное технологическое направление :
Технологии диагностики наноматериалов и наноустройств
Дата публикации:
27.04.2024
Видимость :
Да
Аннотация:
Способ определения профиля распределения концентрации основных носителей заряда по глубине в полупроводниковых гетероструктурах, при котором на образце полупроводниковой гетероструктуры измеряют емкость, отличается тем, что дополнительно осуществляют травление для каждого функционального слоя структуры, измеряют зависимость емкости от напряжения в нестационарном режиме и зависимость тангенса угла диэлектрических потерь от напряжения, определяют «окно профилирования» на заданной глубине, далее осуществляют пересчёт нестационарной вольт-фарадной характеристики (ВФХ) в локальный профиль распределения концентрации основных носителей заряда по глубине гетероструктуры путем дифференцирования нестационарной ВФХ по напряжению в области «окна профилирования», после чего путем суперпозиции локальных профилей распределения концентрации основных носителей заряда совмещают их с учетом сдвига вглубь по координате каждого локального профиля на соответствующую глубину травления и получают искомый профиль распределения концентрации основных носителей заряда по глубине гетероструктуры.

Решаемые проблемы и области применения

Решаемые проблемы :
Измерение концентрации электронов и дырок в образцах без металлических контактов; корректное измерения концентрации в узкозонных полупроводниках с поверхностной аккумуляцией носителями заряда; измерения приборных структур солнечных элементов через слои ITO; послойная верификация уровня легирования структур на глубину до 50 мкм от поверхности образца; измерение полуизолирующих полупроводниковых слоев и другие.
Области применения:
Другое

Технология

Описание технологии и ее ценность :
Технология позволяет снять ограничения по списку доступных к измерению концентрации полупроводниковых материалов путем подбора и варьирования высоты барьера Шоттки к полупроводнику; создает условия глубокого обеднения в узкозонных полупроводниках с поверхностью, обогащённой носителями заряда; позволяет определить локальные «окна профилирования» и измерить нестационарных ВФХ на различных глубинах травления.
Научная база :
Диагностика полупроводниковых структур методом электрохимического вольт-фарадного профилирования // Заводская лаборатория. Диагностика материалов 87 (1), 35. DOI: 10.26896/1028-6861-2021-87-1-35-44.
Инновационность технологии, конкурентные преимущества :
Диагностика полупроводников и полупроводниковых гетероструктур с любой шириной запрещенной зоны (InAs, Si, GaP, SiC, Ga2O3, алмаз, InxGa1-xAs и InxGa1-xN). Измерение концентрации во всех функциональных слоях гетероструктуры, в том числе в областях КЯ и δ-слоя. Построение карты распределения концентрации по площади полупроводниковой пластины. Определение металлургической границы p-n-перехода. Отсутствие необходимости создания металлических контактов. Использование широкого набора электролитов (управляемое варьирование высоты барьера Шоттки в широком диапазоне). Высокое пространственное и амплитудное разрешение результирующего профиля распределения концентрации основных носителей заряда.

Текущее состояние

Описание текущего состояния :
Способ протестирован на различных образцах полупроводникового алмаза. Выполнена модернизация установки ECVPro внешним модулем с подключением прецизионного RLC-измерителя и системы NI-PXI с набором плат. Разработано ПО для проведения измерений и обработки экспериментальных данных.
Интеллектуальная собственность :
Название документа Заявка на получение патента на изобретение «Способ определения профиля распределения концентрации основных носителей заряда по глубине в полупроводниковых гетероструктурах».
Текущее финансирование (Описание) :
-

Команда проекта

Численность проектной команды :
5
Структура и компетенции команды :
Команда обладает разносторонней квалификацией и многолетним опытом работы в области теоретического анализа полупроводниковых структур, полупроводникового материаловедения, электрохимической, АСМ и адмиттансной диагностики, оптики полупроводников, расчета и моделирования полупроводниковых приборов, постростовой обработки поверхности

Предложение инвестору / партнеру

Необходимые ресурсы для реализации проекта :
Финансовые, материально-технические
Дорожная карта развития проекта :
2023
-
Прикреплённые файлы к проекту :
Статья.pdf
ЛЭТИ_Технология определения профиля распределения концентрации основных носителей заряда в полупроводниковых гетероструктурах.pdf
Контактная информация