ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЕГИРОВАНИЯ АТОМАМИ СКАНДИЯ НА СТРУКТУРУ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ КРЕМНИЯ

Х.С.Далиев; Б.Э.Эгамбердиев; И.Х.Хамиджонов; Ш.Б.Норкулов; У.К. Эруглиев

ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЕГИРОВАНИЯ АТОМАМИ СКАНДИЯ НА СТРУКТУРУ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ КРЕМНИЯ

Authors

Х.С.Далиев аФилиал ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ» в г.Ташкенте бНаучно-исследовательский институт физики полупроводников и микроэлектроники при Национального университета Узбекистана, г.Ташкент
Б.Э.Эгамбердиев аФилиал ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ» в г.Ташкенте бНаучно-исследовательский институт физики полупроводников и микроэлектроники при Национального университета Узбекистана, г.Ташкент
И.Х.Хамиджонов аФилиал ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ» в г.Ташкенте бНаучно-исследовательский институт физики полупроводников и микроэлектроники при Национального университета Узбекистана, г.Ташкент
Ш.Б.Норкулов аФилиал ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ» в г.Ташкенте бНаучно-исследовательский институт физики полупроводников и микроэлектроники при Национального университета Узбекистана, г.Ташкент
У.К. Эруглиев аФилиал ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ» в г.Ташкенте бНаучно-исследовательский институт физики полупроводников и микроэлектроники при Национального университета Узбекистана, г.Ташкент

Keywords:

скандий, технология, кластер, эрозия, низкотемпературная диффузия, легирование, термостойкость, деградация, диффузия, меченые атомы, авторадиография, электропроводность, эффект Холла, изотермическая и токовая релаксация, термическая стабильность кремния.

Abstract

Разработана технология поэтапной низкотемпературной диффузии скандия в кремний, позволяющая создать кластеры примесных атомов, равномерно распределенных по всему объему материала. Показано, что в отличие от образцов, полученных высокотемпературным диффузионным легированием, в образцах полученных по новой технологии отсутствует эрозия поверхности, образование сплавов и силицидов в приповерхностной области. Установлена повышенная термо- и радиационная стойкость образцов кремния содержащих кластеры примесных атомов скандия.

Проведены комплексные (методами меченых атомов, авторадиографии, измерения проводимости и эффекта Холла, изотермической релаксации емкости и тока) исследования диффузия, растворимость и электрофизические свойства скандия в кремнии при различных средах отжига и для широкого интервала температур (1100÷1250⁰С). Установлены диффузионные параметры, растворимость и выявлена акцепторная природа исследованной примеси в кремнии, термическая стабильность кремния легированного примесными атомами скандия.

References

Эгамбердиев Б.Э. «Электронно-спектроскопические исследования физических свойств эпитаксиальных комбинаций и ионно- имплантированных слоев в кремнии». Докторская диссертация – М, 2003,С 243.

Egamberdiev B.E., Iliev Kh.M., Nasriddinov S.S., Toshev A.R., Zoirova M.E. Photoelectric properties of silicon-based solar cells implanted with rare earth elements. // Conference . Russia, Vladivostok, 2006. РР. 204-208.

Эгамбердиев Б.Э. , Маллаев А. С. Кремниевые силицидные структуры на основе ионного легирования. // Т.:изд. «Наука и технология» 2019 г. 168с.

Суздалев И.П. Нанотехнология:физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. М.Ком Книга, 2006. 592с.

Баграев Н.Г., Романов В.В. Магнетизм кристаллов АIIIВV, легированных редкими элементами. ФТП, 2005, Т.39, в.10, стр.1173-1182.

Далиев Х.С., Дехканов М.Ш., Эруглиев У.К., Норкулов Ш.Б., Эргашев Ж.А. Емкостная спектроскопия дефектов в кремнии, легированном атомами гадолиния // Физика полупроводников и микроэлектроника. 1 (01). 2019. С. 15-17.

Л.В. Журавель, Н.В. Латухина, Е.Ю. Блытушкина Влияние легирования редкоземельными элементами на структуру поверхностного слоя кремния / // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. - 2004. - № 3. - С. 72—74.

Н.В. Латухина, А.В. Волков, Л.В. Журавель, В.М. Лебедев Роль микродеформаций при порообразовании в кремнии, легированном редкоземельными элементами // Тр.третьей Междунар. научно-техн. конф. «Металлофизика, механика материалов, наноструктур и процессов деформирования «Металлдеформ-2009». - Самара, 2009. - Т. 1. - С. 30—34.

В. М. Лебедев, Ю. Г. Лукьянов, В. А. Смолин Аналитический комплекс для исследования материалов методами ядерного микроанализа // Тр. ХІІІ Междунар. конф. По электростатическим ускорителям. - Обнинск (Россия),2001.-С.60—66.

Латухина, Н. В. Распределение компонентов в структурах кремний - оксид кремния и кремний - оксид редкоземельного элемента / Н. В. Латухина, В. М. Лебедев // Письма в ЖТФ. - 2005.- Т. 31, вып. 13. - С. 58—64.

Александров О.В. Электрофизические свойства слоев кремния, имплантированных ионами эрбия и кислорода в широком диапазоне доз и термообработанных в различных температурных режимах / О.В.Александров, А.О.Захаьин, Н.А.Соболев //ФТП.-2002.-Т.36, вып.3.-С.379-382

Латухина, Н. В. Роль микродеформаций при порообразовании в кремнии, легированном редкоземельными элементами /Н. В. Латухина, А. В. Волков, Л. В. Журавель, В. М. Лебедев // Тр.третьей Междунар. научно-техн. конф. «Металлофизика, механика материалов, наноструктур и процессов деформирования «Металлдеформ-2009». - Самара, 2009. - Т. 1. - С. 30—34

Журавель Л. В. Влияние легирования редкоземельными элементами на структуру поверхностного слоя кремния /Л. В. Журавель, Н. В. Латухина, Е. Ю. Блытушкина // Изв. вузов.Материалы электрон. техники. - 2004. - № 3. - С. 72—74.

Фистуль В.И. Атомы легирующих примесей в полупроводниках. – М.: Физматлит, 2004. – 432 с.

Baxrom Egamberdiyev, Amin Mallayev, Mamat Rakhmatov et al., The effect of annealing on the crystal structure of the surface of silicon doped with cobalt ions, Journal of Critical Reviews, 2020, Vol. 7(3), pp. 302-306.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЕГИРОВАНИЯ АТОМАМИ СКАНДИЯ НА СТРУКТУРУ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ КРЕМНИЯ