Исследование радиационных дефектов в карбиде кремния емкостными методами тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

Введение.

Глава 1. Основные свойства карбида кремния и глубоких центров, связанных с собственными и радиационными дефектами.

1.1. Основные физические свойства карбида кремния.

1.2. Технология получения объёмных кристаллов и эпитаксиальных слоев карбида кремния.

1.2.1. Получение эпитаксиальных слоев SiC методом сублимации в открытой ростовой системе.

1.2.2. Метод химического осаждения из газовой фазы.

1.3. Основные примеси в карбиде кремния.

1.4. Собственные и радиационные дефекты в карбиде кремния.

1.4.1. 611-SiC.

1.4.2. 4H-SiC.

Глава 2. Нестационарная спектроскопия глубоких уровней.2е)

2.1.Использованные экспериментальные методы.

2.2.Физические основы использованных экспериментальных методов.

2.3. Нестационарная спектроскопия глубоких уровней.

2.3.1. Нестационарная емкостная спектроскопия глубоких уровней.

2.3.2. Учёт уширения пиков DLTS.

2.3.3. Токовая спектроскопия глубоких уровней.

2.4. Измерительная установка.

2.4.1. Установка для измерения емкостных спектров DLTS.

2.4.2. Установка для измерения токовых спектров.

Актуальность темы

Развитие современной энергетики, космических технологий и средств телекоммуникаций создало потребность в мощных и высокочастотных полупроводниковых приборах, способных работать при высоких температурах и высоких уровнях ионизирующего излучения. Существующая в настоящее время технология создания приборов на основе кремния не позволяет получать такие приборы, что привело к необходимости поиска альтернативных материалов и создания приборов на их основе. Этим вызван большой интерес к широкозонным полупроводниковым соединениям, таким как соединения А3ВЭ и карбид кремния. Среди соединений AJB' наибольший интерес представляют нитриды элементов Зеи группы и их твердые растворы, однако, отсутствие собственных подложек не позволяет получать эпитаксиальные структуры достаточно высокого качества и ограничивает применения этих соединений в силовой электронике. Поэтому одним из наиболее перспективных на сегодняшний день материалов силовой и высокотемпературной электроники является карбид кремния.

В результате активного развития технологии карбида кремния в течение последних 10-15 лет на основе этого материала были созданы практически все основные типы полупроводниковых приборов. Успехи в технологии сделали в настоящее время возможным промышленное производство ряда приборов на основе SiC (полевых СВЧ транзисторов и выпрямительных диодов).

В то же время для карбида кремния сохраняются некоторые сложности в реализации приборов на его основе. Применение традиционных операций планарной технологии - диффузии и ионной имплантации - затруднено из-за низкого коэффициента диффузии примесей в SiC и чрезвычайно высокими температурами отжига дефектов, возникающих в процессе имплантации.

Известно, что центры с глубокими уровнями (ГЦ) определяют многие важнейшие характеристики полупроводниковых материалов, оказывающие влияние на работу приборов. В частности, глубокие центры влияют на время жизни и длину диффузионного смещения неосновных носителей заряда, значения подвижности носителей и т.д. Все это относится как к глубоким центрам, связанным с примесями и собственными точечными дефектами (вакансиями и вакансионными комплексами), так и к дефектам радиационного происхождения.

Вопрос о радиационных дефектах (РД) может рассматриваться с двух точек зрения: с точки зрения радиационной стойкости полупроводника и приборов на его основе, и с точки зрения возможности использования радиационного легирования, то есть контролируемого введения РД, в технологии изготовления приборов из данного материала, например для создания локальных высокоомных областей.

Вопрос о радиационной стойкости наиболее остро встает при использовании полупроводника в качестве материала для детекторов жестких излучений. В настоящее время в ЦЕРНе на "большом коллайдере адронов" планируются эксперименты, где детекторы должны работать автономно в течение десяти лет. При этом дозы облучения детекторов релятивистскими частицами лежат в интервале 2-1014-5-101" см"2 в зависимости от расположения относительно точки взаимодействия пучков |1|. В указанных условиях использование хорошо отработанных технологически Si детекторов уже при дозах «1014 см"2 встречает серьезные ограничения [1]. Таким образом, существует потребность в новых материалах для детекторов ядерных частиц.

Несмотря на то, что SiC, исходя из его физико-химических свойств, должен обладать высокой радиационной стойкостью, до настоящего момента нет надежных экспериментальных подтверждений этого. Исследования радиационной стойкости конкретных приборов до недавнего времени были затруднены отсутствием таковых. Кроме того, информация, полученная в результате таких исследований, не может быть использована для прогнозирования радиационной стойкости приборов других типов.

Для комплексной оценки радиационной стойкости полупроводника необходимо обладать знаниями о полном спектре РД, вводимых различными видами излучения, а также знаниями о свойствах этих РД и влиянии на свойства материала (термическая стабильность, зарядовое состояние, влияние на времена жизни, и т.д.). Эта же информация необходима и для успешного использования радиационного легирования в технологии полупроводниковых приборов.

Управление свойствами полупроводникового материала с помощью легирования РД получило широкое развитие для кремния и арсенида галлия. Несмотря на большие возможности применения, для карбида кремния радиационное легирование пока не получило распространения. Связано это в значительной мере с недостатком информации о структуре и свойствах РД в карбиде кремния.

В литературе представлен ряд работ, посвященных получению полуизолирующих слоев SiC с помощью облучения большими дозами различных частиц. Однако авторы этих работ не -располагают информацией ни о свойствах РД, ответственных за компенсацию, ни о скоростях введения этих РД. С другой стороны, существует достаточно много работ, посвященных исследованию свойств радиационных дефектов в

SiC, включая скорости введения, которые, однако, не дают представлений о влиянии этих РД на проводимость и другие свойства материала.

Целью настоящей работы было комплексное исследование спектра РД вводимых протонным облучением в эпитаксиальные слои 4Н- и 6H-SiC и влияния этих РД на свойства эпитаксиальных слоев.

Объект исследования

Объектом исследования служили эпитаксиальные слои SiC политипов 6Н и 4Н пи р-типа проводимости, полученные разными технологическими методами; р-п структуры и диоды Шоттки, сформированные на основе данных слоев.

Задачи работы определение параметров и концентраций РД, возникающих в 6Н- и 4H-SiC после облучения протонами с различными энергиями; исследование зависимости процессов компенсации эпитаксиальных слоев SiC 01 уровня их легирования, энергии частиц и температуры; - разработка и определение характеристик детекторов заряженных частиц барьерного типа на основе 6H-SiC.

Научная новизна

Подробно исследован спектр РД, образующихся в 6Н- и 4H-SiC при обличении протонами с энергией 8 МэВ.

Показано, что спектр электронных ловушек с энергией ионизации от 0,16 до 1.2 эВ, вводимых протонным облучением в n-6H-SiC, не зависит от технологии изготовления эпитаксиальных слоев (сублимационная эпитаксия или CVD).

Определена зависимость скорости введения основного радиационного дефекта в 6H-SiC (R-центра) от энергии протонов.

Показано, что облучение SiC различными видами частиц приводит, как правило, к увеличению концентрации уже имевшихся в материале собственных дефектов.

Обнаружено, что облучение 6H-SiC n-типа может приводить одновременно к снижению концентрации электронов в эпитаксиальном слое при комнатной температуре и к увеличению концентрации нескомпенсированных доноров Nd-Na при температурах более 600 К. В 4H-SiC происходит уменьшение и концентрации Nd-Na, измеренной при высокой температуре.

Практическая ценность

Показана возможность формирования высокоомных (>101П ом-см при комнатой температуре) слоев SiC за счёт радиационного легирования.

Показана возможность создания эффективных датчиков заряженных частиц на основе эпитаксиальных слоев SiC, полученных сублимационной эпитаксией.

Показана возможность регистрации а-частиц детекторами на основе 6H-SiC, облучёнными большой дозой протонов.

Усовершенствована схема установки для измерения спектров i-DLTS. Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались на следующих конференциях и семинарах:

- ICSCRM'99 International Conference on Silicon Carbide, Ill-Nitrides and Related Materials, Research Triangle Park, North Carolina, USA, October 10-15, 1999

IV Российская конференция по физике полупроводников, Новосибирск, Академгородок, 25-29 октября 1999 г.

- III Международный семинар "Карбид кремния и родственные материалы", Великий Новгород, 24-26 мая 2000 г.

- ECSCRM'2000 Third European Conference on Silicon Carbide and Related Materials. Kloster Banz, Germany, September, 3-7, 2000

- E-MRS'2001 spring meeting, Strasbourg, France, June 5-8, 2001

- ICDS-XX1 21st International Conference on Defects in Semiconductors, Giessen, Germany, July 16-20, 2001

- ICSCRM'2001 International Conference on Silicon Carbide and Related Materials, Tsukuba International Congress Center. Tsukuba. Japan. Oct. 28 - Nov. 2. 2001

Публикации

По материалам диссертации автором опубликовано 11 статей. Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка цитируемой литературы из 132 наименований. Отдельно приведён список публикаций автора по теме диссертации из 11 наименований. Общий объём диссертации составляет 132 страницы, в том числе 31 рисунок и 11 таблиц. Научные положения

выводы:

1. Современный уровень сублимационной технологии SiC позволяет получать эпитаксиальные слои, качество которых удовлетворяет условиям регистрации ионов. Даже при концентрации примеси Nj-Na «1016cm"j сохраняются значения времени жизни, обеспечивающие эффективный дрейфовый перенос заряда в детекторе.

2. Для SiC определено значение средней энергии образования электронно-дырочой пары, равное 8,84 эВ.

3. Пленки 6H-SiC с большим количеством введённых протонным облучением радиационных дефектов оказываются способными регистрировать быстрые ионы. Проблема работы детекторов р+-п-типа на базе таких пленок связана, скорее, с "раскомпенсацией" проводимости, чем с малостью параметров переноса носителей.

4. Показано, что возможно включение компенсированных облучением структур в нетрадиционном прямом направлении с реализацией для тонких слоев режима "сквозного проводящего канала" с усилением сигнала.

5. В спектрах DLTS после облучения протонами с энергией 1 ГэВ доминирующей электронной ловушкой, связанной с РД, как и при облучении протонами с энергией 8 МэВ, является R-центр. Скорость его введения при малых дозах облучения составляет порядка 0.17 см"1.

6. При облучении протонами с энергией 1 ГэВ заметная деградация характеристик детекторов на основе 6H-SiC начинается при дозах более 3-Ю14 см"2. При этом облучение n-6H-SiC релятивистскими протонами приводит к дополнительному легированию, то есть к образованию большого числа донорных РД, и к росту удельного сопротивления базового слоя.

7. По радиационной стойкости детекторы на основе 6H-SiC по крайней мере не уступают кремниевым.

Заключение

В результате работы были изучены спектры DLTS радиационных дефектов в эпитаксиальных слоях 6Н- и 4H-SiC после облучения протонами с энергией 8 МэВ и 1 ГэВ. Изучены основные изменения электрических характеристик, происходящие в результате облучения диодов Шоттки и p-п структур на базе 6Н- и 4H-SiC протонами в широком диапазоне энергий. Установлена связь изменений электрических характеристик с радиационными дефектами. Показана перспективность использования эпитаксиального карбида кремния для создания датчиков ионизирующего излучения.

В результате работы были получены следующие основные результаты:

1. В результате модификации конструкции спектрометра удалось значительно снизим, (до 40 мкс) нижнюю границу окон дискриминации при измерении спек тров i-DL I S по сравнению с традиционной схемой.

2. Спектр электронных ловушек с энергией ионизации от 0,16 до 1,5 эВ, вводимых н SiC облучением протонами с энергией 8 МэВ, не зависит от технологии изготовления эпитаксиальных слоёв (сублимационная эпитаксия или CVD).

3. На основании сравнения спектров DLTS, измеренных после облучения протонами с различными энергиями с данными других авторов показано, что спектры радиационных дефектов, вводимых в 6Н- и 4H-SiC п-типа проводимости при облучении, качественно не зависят ни от вида используемых частиц, ни от их энергии. В спектрах доминируют центры, являющиеся основными фоновыми дефектами в карбиде кремния в данных политипах и присутствующие в слоях до облучения.

4. Показано, что радиационное воздействие на карбид кремния приводит к росту сопротивления материала за счёт захвата электронов акцепторными уровнями радиационных дефектов. В результате удельное сопротивление облучённого карбида кремния может достигать'величин более Ю10 ом-см при комнатной температуре, однако характеризуется сильной температурной зависимостью.

5. Обнаружено, что облучение эпитаксиальных слоёв n-6H-SiC протонами с энергией 8 МэВ приводит, наряду со снижением концентрации свободных электронов, к увеличению концентрации нескомпенсированных доноров Nd-Na, измеряемой при высоких температурах (600 К). При комнатной температуре часть электронных ловушек не ионизуется в СОЗ, в результате чего измерения показывают уменьшения концентрации доноров. При этом изменению концентрации носителей при комнатной температуре более чем на девять порядков соответствует изменение концентрации доноров приблизительно в два раза.

6. При облучении n-4H-SiC протонами с энергией 8 МэВ снижение концентрации свободных электронов не сопровождается ростом конценiрации нескомпенсированных доноров Nd-Na и при высоких температурах, что делао данный политип более перспективным для применения протонного облучения с целью пассивации периферии высоковольтных диодов.

7. Обнаружено, что облучение умеренно легированных (Nd-Na = 4-1016 см°) слоев n-6H-SiC протонами с энергией 150 кэВ приводит к образованию высокоомных р О областей уже при дозе 1-10 ^ см"".

8. Показана возможность создания детекторов ядерных частиц па базе чистых эпитаксиальных слоев карбида кремния, выращенных сублимационной эпитакспей.

9. Показано, что слои 6H-SiC с большим количеством введённых протонным облучением радиационных дефектов оказываются способными регистрирован, быстрые ионы. Более того, возможно включение компенсированных оодучением структур в нетрадиционном для детекторов прямом направлении с реализацией для тонких слоёв режима "сквозного проводящего канала" с усилением сигнала.

10. Обнаружено, что при облучении релятивистскими протонами с энергией 1 ГоВ заметная деградация характеристик детекторов на основе 6H-SiC начинается при дозах более 3-Ю14 см"2. При этом облучение n-6H-SiC релятивистскими протонами приводит к дополнительному легированию, то есть к образованию большого числа донорных РД, и, одновременно, к росту удельного сопротивления базового слоя.

Публикации автора

1. Strel'chuk A.M., Lebedev A.A., Kozlovski V.V., Savkina N.S., Davydov D.V. Solov'e\ V.V., Rastegaeva M.G. Doping of 6H-SiC pn structures by proton irradiation // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research В - 1999 - v. 147 - pp.74-78

2. Lebedev A.A., Strelchuk A.M., Kozlovski V.V., Savkina N.S., Davydov D.V., Solov'ev V.V. Studies of the effect of proton irradiation on 6H-SiC pn junction properties // Material Science and Engineering В - 1999 - v.61-62 - pp.450-453

3. Lebedev A.A., Savkina N.S., Ivanov A.M., Strokan N.B., Davydov D.V. Epitaxial 6H-SiC layers as detectors of nuclear particles // Materials Science Forum Vols. - 2000 - v.338-342 - pp.1447-1450

4. Lebedev A.A., Davydov D.V., Strel'chuk A.M., Kuznetsov A.N. Bogdanoxa F.Y. Kozlovski V.V., Savkina N.S., Solov'ev V.V. Deep centers appearing in 611 and 411 SiC after proton irradiation // Materials Science Forum Vols. - 2000 - v.338-342 - pp.973-976

5. Лебедев А.А., Вейнгер A.M., Давыдов Д.В., Козловский В.В., Савкина 11.С. Стрельчук A.M. Радиационные дефекты в n-6H-SiC, облучённом протонами с энергией 8 МэВ // ФТП - 2000 - в.34 - сс.897-902

6. Лебедев А.А., Вейнгер А.И., Давыдов Д.В., Козловский В.В. Савкина 11.С. Стрельчук A.M. Радиационные дефекты в n-4H-SiC, облучённом протонами с энергией 8 МэВ // ФТП - 2000 - в.34 - сс.1058-1062

7. Лебедев А.А., Давыдов Д.В., Савкина Н.С., Трегубова А.С., Щеглов М.П., Якимова P., Syvajarvi М., Janzen Е. Структурные дефекты и глубокие центры в эпитаксиальных слоях 4H-SiC, выращенных методом сублимационной эпитаксии в вакууме // ФТП - 2000 - в.34 - сс.1183-1186

8. Строкан Н.Б., Лебедев А.А., Иванов A.M., Давыдов Д.В., Козловский В.В. Особенности регистрации а-частиц тонкими полуизолирующими плёнками 6H-SiC ,7 ФТП - 2000 - в.34 - сс.1443-1449

9. Lebedev А.А., Veinger A.I., Davydov D.V., Kozlovski V.V., Savkina N.S. Strel'chuk A.M. Doping of n-type 6H-SiC and 4H-SiC with defects created with a proton beam /7 J. Appl. Phys. - 2000 - v.88 - pp.6265-6271

10. Ivanov A.M., Strokan N.B., Davydov D.V., Savkina N.S., Lebedev A.A., Mironov Yu.T., Riabov G.A.,'Ivanov E.M. Radiation hardness of SiC based ion detectors for influence of the relative protons // Applied Surface Science - 2001 - v. 184 - pp.431 -436

11. Davydov D.V., Lebedev A.A., Kozlovski V.V. SavkinaN.S., Strel'chuk A.M. DLTS stud\ of defects in 6H- and 4H-SiC created by proton irradiation // Physica В - 2001 -vv.308-310 - pp.641-644

1. Lindstrom G., Moll M. Fretwiirst E. Radiation hardness of silicon detectors - a challenge from high-energy physics // Nuclear 1.struments and Methods in Physics Research A 1999- v.426-pp.l-15

2. Верма А., Кришна П. Политипизм и полиморфизм в кристаллах. М. Мир-1969-390 с.

3. Ramsdell L.S. Studes on Silicon carbide // Am.Mineral-1947-v.32- p.64-82

4. Хэпиш Г., Рой P.M. Карбид кремния. М.Мир, 1972- 386 с.

5. Humpreys R.G., Bimlery D., Choyke W.J. // Solid State Commun-1981-v.39-p.163.

6. Дубровский Г.Б. Структура, энергетический спектр и политипизм в кристаллах карбида кремния // ФТТ-1971- т.13- в.8 сс.2505-2507.

7. Дубровский Г.Б., Лепнёва Г.А. Энергетическая зонная структура и оптические спектры кристаллов карбида кремния. // ФТТ-1977-т.19.в.-5-е.1252-1259.

8. Водаков Ю.А., Константинов Л.О. Литвин Д.П. Санин В.И. Лавинная ионизация в карбидкремпиевых р-n структурах. // Письма в Ж'ГФ-1981 -т.7 -в.-12- с.705-708.

9. Константинов А.О. Температурная зависимость ударной ионизации и лавинного пробоя в карбиде кремния // ФТП-1989- т. 23-в.1-с. 52-57.

10. Choyke W., Patrik L. Exiton Recombination Radiation and Phonon Spectrum // Phys. Rev.-1962-v.l27-N 6 -p. 1868-1877

11. Пихтин A.H., Яськов Д.А. Край основной полосы поглощения SiC 6Н // ФТТ-1970-т.12-в.6-с. 1597-1604

12. Acheson E.G. On carborundum // Chem News B, -1893 68 - p. 179

13. Lely J.A. Darstellung von Einkristallen von Siliziumcarbid und Beherrshing von Art und mende der eingebeunten verunreininungen // Ber. Dt. Keram. Ges -1955-55-P.229

14. Глаговский А.А., Граневский Э.В., Дроздов A.K. и др. Некоторые вопросы полчченпя карбида кремния и эпитаксиальных структур на его основе / Проблемы физики и технологии широкозонных полупроводников, Ленинград -1980-С.226-240

15. Tairov Yu.M. and Tsvetkov V.F. Investigation of Growth procces of ingots of silicon carbide single crystals // J.Crystal Growth -1978 -v.43 pp.209-212

16. Таиров Ю.М., Цветков В.Ф. Современное состояние и перспектива получения монокристаллов и эпитаксиальных слоев карбида кремния // В 14. С. 122-135

17. Tsvetkov V.F., Allen S.T., Kong M.S., Carter C.H. Jr. Recent progress in SiC crystal growth // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996 - 142 - pp. 17-22

18. Yakimova R., Yakimov Т., Hitova L., Janzen E. Defect mapping in 4H-SiC wafers // Mat. See. Eng. 1997 - В 46 - pp.287-290

19. Vodakov Yu. A., Mokhov E.N., Ramm M.G., Roenkov A.O. Epitaxial growth of silicon carbide layers by sublimatione "sandwich-method'' // Krist and Tecnik. -1979-V.14 -pp.729-740

20. Константинов A.O., Литвин Д.П., Санкин В.И. Резкие струкрурносовершенные карбидокремниевые р-п переходы // Письма в Ж.Т.Ф. -1981-Т.7-В.21-сс.1335-1339

21. Brander R.W., Sutton R.,Brit. J. Solution grown SiC p-n junctions // Appl Phys D2-N2-pp.309-318

22. Ziegler and Theis D.A New Degradation Phenomenon in Blue Light Hmiuing Silicon Carbide Diodes // IEEE Transaction on electron devices 1981 - V.28 - N4 - pp.425-.427

23. Дмитриев В.,А., Иванов П.А., Морозенко Я.В.и др. Карбидокремниевые светодиоды с излучением в синефиолетовой области спектра // Письма в ЖТФ. -1985-T.l l-B-c.98

24. Дмитриев В.,А., Коган JI.M., Морозенко Я.В.и др. Индикаторы с синим свечением па основе карбида кремния, выращенный бесконтейнерной жидкостной эпитаксией Письма в ЖТФ 1985 - Т.12 - В7 - сс.385-388

25. Аникин М.М., Дмитриев В.А., Гусева И.Б., Сыркин A.J1. Рост и структурное совершенство эпитаксиальных слоев SiC при их выращивании "сэндвич" методом в открытой ростовой системе // Изв АН СССР- Неорганические материалы - 1984- В. 10 - сс.1768-1770

26. Зеленин В.В., Корогодский M.JL, Лебедев А.А. Некоторые аспекты газофазной эпитаксии карбида кремния // ФТП 2001 - Т.35 - сс. 1169-1171

27. Lebedev A.A., Tregubova A.S., Chelnokov V.E., Scheglov M.M.,Glagovskii A.A. Growth and investigations of the big area Lely-grown substrates // Mater. Sci. Eng. В 1997 - v.46 -pp. 291-295

28. Savkina N.S., Lebedev A.A., Tregubova A.S., Scheglov M.P. Structural and optical studies of low doped n-6H SiC layers grown by vacuum sublimation // Materials Science Forum Vols 2000 - vv.338-342 - pp.509-512

29. Tuominen M., Yakimova R., Syvajarvi M., Janzen E. Domain misorientation in sublimation grown 4H-SiC epitaxial layers // Mater. Sci. Eng. В 1999 - vv.61-62 -pp.168-171

30. Minagva S., Gatos H.C. Epitaxial growth of a-SiC from the vapor phase H Jap.J.Appl.Phys. 1971 - v.10 - pp.1680-1690

31. Fatemi M., Nordquist P.E.R. An x-ray topographic study of P-SiC films on Si substrates J.Appl.Phys. 1987 - v.61 - pp.1883-1890

32. Janzen E., Kordina O. Recent progress in epitaxial growth of SiC for power device applications // Inst Phys Conf. Ser. 1996 - v. 142 - pp. 653-658

33. Kimoto Т., Nakazava S., Hashimoto K., Matsunami H. Reduction of doping and trap concentrations in 4H-SiC epitaxial layers grown by chemical vapor deposition -7 Appl. Phys. Lett. 2001 - v.79 - p. 2761

34. Buk A.A., O'Loughlin M.J., Mani S.S. SiC epitaxial layer growth in a novel multi-wafer VPE reactor // Mat.Sci.Forum 1998 - vv.264-268 - pp.83-88

35. Karamann S., Haberstroh C., Engelbrecht F., Suttrop \V„ Schoner A., Schadt M. Helbig R., Pensl G., Stein R. A. and Leibenzeder S., CVD growth and characterization of single-crystalline 6H silicon carbide // Physica В -1993 v. 185, pp. 75-78

36. Larkin D.J., Neudek P.G., Powell J.A., Matus L.G. Site-competition epitaxy for superior silicon carbide electronics // Appl. Phys. Lett. 1994 - v.65 - pp.1659-1661

37. Kimoto Т., Itoh A., Matsunami H. Incorporation mechanism of N, Al, and В impurities in chemical vapor deposition of SiC // Appl.Phys.Lett. 1995 - v.67 - p.23 85

38. Rupp.R., Langing P., Volki J., Stephani D. First results on silicon carbide vapor phase epitaxy growth in a new type of vertical low pressure chemical vapor deposition reactor // J.Cryst. Growth 1995-v. 146-pp.37-41

39. Wagner G., Leitenberger W., Irmscher K., Schmid F., Laube M., Pensl G. Aluminium incorporation in 4H-SiC layers during epitaxial growth in a hot-wall CVD system и Mat. Sci. Forum Vols. 2002 - vv.389-393 - pp.207-210

40. Janson M.S., Hallen A., Linnarsson M.K., Svensson B.G. Hydrogn diffusion, complex formation, and dissociation in acceptor-donor silicon carbide // Phys. Rev. В 2001 - v.64 -pp. 195-202

41. Aradi В., Gali A., Deak P., Son N.T., Jansen E. Passivation of p-type dopants in 4H-SiC by hydrogen // Physica В 200Г - w.308-310 - pp.722-725

42. Patric L. Inequalent Sites and Multiplet Donor and Acceptor Levels in SiC Polytypes /.' Phys. Rev 1962 - v. 127 - N 6- pp. 1878-1880

43. Rao M.V., Gardner J., Holland O.W. et al. Hot implantation of N+ into a-SiC epilayers // Inst.Phys.Conf.Ser. 1996 - N142 - pp.521-524

44. Suttrop W., Pensl G., Choyke W.J., Steine R, Leibenzeder S. Hall effect and adsorption measurements on nitrogen donors in 6H-silicon carbide // J. Appl. Phys. 1992 - v.72 -pp.3708 -3713

45. Raynaud С., Ducroquet F., Guillot G., Porter L. M., Davis R. F. Determination of ionization energies of the nitrogen donors in 6H-SiC by admittance spectroscopy // J. Appl. Phys. 1994 - v.76 - pp.1956-1958

46. Gotz W., Schoner A., Pensl G., Suttrop W., Choyke W.J. Steine R„ Leiben/eder S. Nitrogen donors in 4H-silicon carbide // J.Appl Phys 1993 - v.73 - p.3332

47. Woodbery H.H., Ludwig G.W., Electron Spin Resonance Studies in SiC. ,'/ Ph> s.Rc\. -1961 V124 - pp.1083-1089

48. Troffer Th., Gotz W., Schoner A. et al .Hall effect and infrared absorption measurements on nitrogen donors in 15R-SiC // Inst.Phys.Conf.Ser. 1994 - N137 - pp. 173-176

49. Nikolaev A.E., Nikitina I.P., Dmitriev V.A. Highly nitrogen doped 3C-SiC grown b\ liquid phase epitaxy //Inst.Phys.Conf. Ser. 1996 - v. 142 - p. 125-128

50. Euwarage A.O., Smith S.R., and Mitchel W.C. Shallow levels in n-type 6H- silicon carbide as determined by admittance spectroscopy // J.Appl Phys 1994 - v.15 - pp.3472-3476

51. Водаков Ю.А., Калабухова E.H., Лукин C.H., Лепнева А.А., Мохов Е.Н., Шанина Б.Д. // ЭПР в 2-мм диапазоне и оптическое поглощение собственного дефекта в эпитаксиальных слоях 4H-SiC//ФТТ 1991 -т.ЗЗ - сс.ЗЗ 15-3326

52. Dean P.J., and Hartman R.L. Magneto-Optical Properties of the Dominant Bound Exitons in undoped 6H SiC // Phys. Rev. В 1972 - v.5 - pp.4911-4924

53. Van H. Daal., Knippenberg W.F,. Wassher J.D. On the electronic conduction of a-SiC crystals between 300 and 1500 К // J.Phys.Chem.Solids 1963 - v.24 - pp. 109-127

54. Ломакина Г.А., Водаков Ю.А., Мохов. E.H., Одинг В.Г. Холуянов. Г.Ф. Сравнительные исследования электрических свойств трех политипов карбида кремния // ФТТ 1970 - т. 12 - сс.2918-2922

55. Кодрау И.В., Макаров В.В. Исследование голубой люминесценции карбида кремния с применением ионной имплантации алюминия и азота // ФТП 1977 - т. 11 - сс.969 -972

56. Мохов Е.Н., Усманов. М.М., Юлдашев Г.Ф., Махмудов Б.С. Легирование SiC элементами III А подгруппы при росте кристаллов из паровой фазы /7 Неорганиические материалы 1984 - т.20 - сс.1383-1386

57. Schoner A., Nordell N., Rottner K., Helbig R., Pensl G. Dependence of the aluminium ionization energy on doping concentration and compensation in 6H-SiC // Inst.Phys.Conf.Ser. 1996 - N142 - pp.493-496

58. Шкловский Б.И., Эфрос A.JI. Структура примесной зоны слаболегированных полупроводников (Обзор) // ФТП 1980 - т.14 - сс.825-858

59. Иванов П.А., Морозенко Я.В., Суворов А.В. Исследование глубоких центров в р-п переходах,полученных ионным легированием 6H-SiC // ФТП 1985 - т. 19 - сс.1430-1433

60. Ikeda I., Matsunami Н., Tanaka Т. Site effect on the impurity levels in 4H, 6H and 15 R SiC // Phys.Rev. 1980 - v.22 - p.2842

61. Kuznetsov N.I., Zubrilov A.S. Deep centers and electroluminescence in 4H SiC diodes with a p-type base region // Mat. Science and Eng. В 1995 - v.29 - pp. 181 -184

62. Heera V., Pezold J., Ning X., and Pirouz P. High dose co-implantation of aluminium and nitrogen in 6H-silicon carbide // Inst.Phys.Conf.Ser. 1996 - N142 - pp.509-512

63. Clemen L.L., Devaty R.P., Choyke W.J., Powel J.A., Larkin D.J., Edmond J.A., Burk A.A. Recent developments in the characterization of the aluminum centre in 3C, 4H, 6H and 15R // Inst.Phys.Conf. Ser. 1994 - N137 - pp.297-300

64. Водаков Ю. А., Ломакина Г.А., Мохов E.H. Нестехиометрия и политипизм карбида кремния // ФТТ 1982 - т.24 - сс. 1377-1383

65. Andreev A.N., Anikin М.М., Lebedev А.А., Poletaev N.K., Strel'chuk A.M., Syrkin A.L. and Chelnokov V.E. A relationship between defect electroluminescence and deep centers in 6H SiC // Inst.Phys.Conf.Ser. 1994 - N137 - pp.271-274

66. Вейнгер А.И., Водаков Ю.А., Кулев Ю., Ломакина Г.А., Мохов Е.Н., Одинг В.Г. Соколов В.И Примесные состояния бора в карбиде кремния // Письма в ЖТФ -1980 -т.6-сс.1319-1323

67. Виолин Е.Э., Холуянов Г.Ф. Экстранция носителей тока полем р-п перехода и механизм электролюминесценции SiC // ФТТ 1966 - т.8 - с.3395

68. Лебедев А.А., Андреев А.Н., Мальцев А.А. Растегаева М.Г., Савкина Н.С'. Челноков В.Е. Получение и исследование эпитаксиальной диффузии 6H-SiC р-n структур // ФТП 1995-т.29-с.1635

69. Аникин М.М., Лебедев А.А., Сыркин А.Л., Суворов А.В. Исследование глубоких уровней в SiC методами емкостной спектроскопии // ФТП 1985 - т.19 - сс.114-117

70. Suttrop W., Pensl G., Laning P. Boron-Related Deep Centers in 6H-SiC // Appl. Phys. A. -1991 -v.51 — pp.231-237

71. Anikin M.M., Lebedev A.A., Poletaev N.K., Strel'chuk A.M., Syrkin A.L. and Chelnokov V.E. Deep centers and blue-green electroluminescence in 4H-SiC // Inst.Phys.Conf.Ser. -1994- N137 -pp.605-607

72. Лебедев А.А., Полетаев H.K. Глубокие центры и электролюминесценции легированных бором 4H-SiC р-n структур // ФТП 1996 - т.30 - сс.54-55

73. Константинов А.О. Инжекция неравновесных точечных дефектов при диффузии примесей в кристаллах со смешанным механизмом самодиффузии // ФТП 1991 -т.25 - сс.1175-1181

74. Баранов П.Г. Радиоспектроскопия широкозонных полупроводников: SiC и GaN // ФТТ 1999 - т.41 - в.5 - сс.789-793

75. Jang S., Kimoto Т., Matsunami Н. Deep levels in 6H SiC wafers and step-controlled epitaxial layers // Appl.Phys.Lett. 1994 - v.65 - pp.581-583

76. Mazzola M.S., Saddow S.E., Neudeck P.G., Lakdawala V.K., We S. Observation of the D-centre in 6Hp-n diodes grown by chemical vapor deposition // Appl.Phys.Lett. 1994 -v.64 - pp.2730-2735

77. H.Zhang, G.Pensl, A.Dorner, S.Leibenzeder. // Ext. Abstr. Electrochem. Soc. Mtg. 1989 -p.699

78. Аникин M.M., Андреев A.H., Лебедев A.A., Пятко С.М., Растегаева М.Г., Савкина Н.С., СТрельчук A.M., Сыркин А.Л., Челноков В.Е. Высокотемпературный диод Шоттки Au-SiC-6H // ФТП 1991 - т.25 - в.2 - сс.328-333

79. Аникин М.М., Зубрилов А.С., Лебедев А.А., Стрельчук A.M., Черенков А.Е. Рекомбинационные процессы в 6Н SiC р-п структурах и влияние на них глубоких центров // ФТП 1991 - т.25 - сс.479-489

80. Балландович B.C. Релаксационная спектроскопия радиационно-индуцированных дефектов в 6H-SiC // ФТП 1999 - т.ЗЗ - сс. 1314-1319

81. Gong М., Fung S., Bellig C.D., ZhipuYou Electron-irradiation-induced deep levels in n-type 6H-SiC // J. Appl. Phys. 1999 - v.85 - pp.7604-7608

82. Афанасьев А.В., Ильин В.А., Казарин И.Г., Петров А.А. Исследования термической стабильности и радиационной стойкости диодов Шоттки на основе карбида кремния // ЖТФ — 2001 т.71 - в.5 - сс.78-81

83. Dalibor Т., Pensl G., Matsunami Н., Kimoto Т., Choyke W.J. Schoner A. Nordcll N Deep defect centers in silicon carbide monitored with deep level transient spectroscopy /7 Phys. Stat. Sol. (a) 1997 - 162 - p. 199

84. Лебедев A.A. Центры с глубокими уровнями в карбиде кремния // ФТП 1999 - т.ЗЗ - сс.129-155

85. Lebedev А.А., Strel'chuk A.M., Kozlovskii V.V., Savkina N.S., Davydov D.V. Solov'e\ V.V. Studies of the effect of proton irradiation on 6H-SiC pn junction properties ," Mat. Sci. Eng. В 1999 - vv.61-62 -pp.450-453

86. Hemmingsson C.G., Son N.T., Janzen E. Observation of negative-U centers in 6H silicon carbide // Appl. Phys. Lett. 1999 - v.74 - pp.839-841

87. Kawasuso A., Weidner M., Redmann F., Frank Т., Sperr P., Krause-Rehberg R. Triftshauser \V., Pensl G. Vacancies in He-implanted 4H and 6H SiC epila\ers studied b\ positron annihilation // Physica В 2001 - vv.308-310 - pp.660-663

88. Brauer G., Anwand W., Bicht E.-M., Kuriplach J., Sob M., Wagner N., Coleman P.G., Pushka M.J., Korhonen T. evaluation of some basic positron-related characteristics of SiC // Phys. Rev. В 1996 - v.54 - pp.2512-2517

89. Rybicki G.C. deep level defects in alpha particle irradiated 6H silicon carbide // J. Appl. Phys. 1995 - v.78 - pp.2996-3000

90. Son N.T., Sorman E., Chen W.M., Kordina O., Monemar В., Janzen E. Possible lifetime-limiting defect in 6H SiC // Appl.Phys.Lett. 1994 - v.65 - p.2687

91. Itoh H., Kawasuso A., Ohshima Т., Yoshikawa M., Nashiyama I., Tanigawa S., Misavva S. Okumura H., Yoshida S. Intrinsic Defects in Cubic Silicon Carbide // Phys. Stat. Sol. (a) -1997- 162- pp.173-198

92. Lebedev A.A., Chelnokov V.E. Measurement of electro-physical properties of silicon carbide epitaxial films // Diamond and Related Materials 1996 - v.3 - pp. 1393-1397

93. Кузнецов Н.И., Дмитриев А.П., Фурман А.С. Свойства центра связанного с примесью А1 в 6H-SiC // ФТП 1994 - т.28 -N6 - сс.1010-1014

94. Doile J.P., Linnarsson M.K., Pellegrino P., Keskitalo N., Svensson B.G., Schoner A., Nordell N., Lindstrom J.L. Electrically active point defects in n-type 4H-SiC // J. Appl. Phys 1998 - v.84 - pp. 1354-1357

95. Hemmingsson C., SonN.T., Kordina O., Bergman J.P., Jansen E., Lindstrom J.L., Savage S., Nordell N. Deep level defects in electron irradiated 4H SiC epitaxial layers // J. Appl. Phys -1997-v.81 -pp.6155-6159

96. Hemmingsson C.G., Son N.T., Ellison A., Zhang J., Jansen E. Negative-U centers in 4H silicon carbide // Phys. Rev. В 1998 - v.58 - pp.RlOl 19-R10122

97. Bergman J.P., Stoats L., Carlsson F.H.C., Sridhara S., Magnusson В., Janzen E. Defects in 4H silicon carbide // Physica В 2001 - vv.308-310 - pp.675-679

98. Lang D.V. Deep-level transient spectroscopy: A new method to characterize traps in semiconductors // J. Appl. Phys. 1974 - v.45 - N7 - pp.3023-3032

99. Физический энциклопедический словарь. M., 1996 , т.5 , стр.445

100. Зи С. М. Физика полупроводников. Энергия, Москва. -1973- С.656

101. Berman L.S. Purity control of semiconductors by the method of capacitance transient spectroscopy, "Electronic integral systems", St. Petersburg, 1995, 114 p.

102. Астрова E.B., Лебедев А.А., Лебедев А.А. Влияние последовательного сопротивления на нестационарные емкостные измерения параметров глубоких уровней // ФТП т. 19 - в.8 - сс. 1382-1385

103. Берман J1.С., Лебедев А.А. Емкостная спектроскопия глубоких центров в полупроводниках. Л.; Наука , 1981, стр.175

104. Кузнецов Н.И. Токовый спектрометр для измерения параметров глубоких центров в полупроводниковых структурах // ПТЭ 1990 - N6 - сс. 163-165

105. Лебедев А.А., Кузнецов Н.И. Установка для автоматического измерения спектров НЕСГУ. Препринт ФТИ N 1046 1986 - 26 стр.

106. Palmour J. W., Edmond J. A., Kong H. S., Carter Jr. С. H. 6H-silicon carbide devices and applications // Physica В 1993 - v. 185 - p.461

107. Радиационные процессы в технологии материалов и изделий электронной техники, под ред. Иванова B.C., Козловского В.В., М., Энергоатомиздат, 1997

108. Вейнгер А.И., Ильин В.А., Таиров Ю.М., Цветков В.Ф. Исследование иарамефов парамагнитных глубоких центров вакансионной природы в 6H-SiC // ФТП 1981 -т.15 -с.1557

109. Mitchel W.C., Saxler A., Perrin R. et al. // Vanadium free semi-insulating 4H-SiC substrates // Mat. Sci.Forum Vols. 2000 - vv.338-342 - pp.21-24

110. Козловский В.В., Козлов В.А. Распределение водорода в кремнии и карбиде кремния после высокотемпературного протонного облучения // ФТП 1999 - т.33 -сс.1409-1410

111. Bruzzia М., Bucciolinib М., Navac F., Pinia S., Russod S. Advanced materials in radiation dosimetry // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 2002 -v.485 -pp.172-177

112. Ruddy F.H., Dullo A.R., Seidel J.G., Seshadri S., Rowland L.B. Development of a silicon carbide radiation detector // IEEE Transactions on Nuclear Science 1998 - v.45 -pp.536-541

113. Bruzzia M., Nava F., Russoc S., Sciortinoa S., Vanni P. Characterisation of silicon carbide detectors response to electron and photon irradiation // Diamond and Related Materials -2001 v. 10 - pp.657-661

114. Nava F., Vanni P., Lanzieri ., Canali C. Epitaxial silicon carbide charge particle detectors // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 1999 - v.437 - pp.354-358

115. Ion implantation. Science and technology, ed by Ziegler J.F., Acad. Press. Inc., 1984, p.635

116. Logan R.A., Chynoweth A.G. Charge multiplication in GaP р-n-junction // J.Appl.Phys. 1962-v.33 -N5-pp. 1649-1654

117. Макаров B.B. Пространственное распределение плотности генерации электронно-дырочных пар при бомбардировке SiC электронами до 20 коВ // ФТ11 1975 I ^ -В.6 - сс.1098-1101

118. Ильяшенко И.Н., Строкан Н.Б. К вопросу о времени жизни носителей в треках а-частиц при диффузионно-дрейфовом переносе в Si // ФТП 1996 - Т.30 - В.2. сс.302-308

119. SavkinaN.S., Lebedev А.А., Davydov D.V., Strelchuk A.M., Tregubova A.S., Yagovkina M.A. New results in sublimation growth of the SiC epilayers // Mat. Sci. Eng. В 1999 -vv.61-62 - pp.165-167

120. Рыбкин C.M. Механизм формирования импульсов в полупроводниковых кристаллических счётчиках // ЖТФ 1956 - т.26 - сс.2667-2683

121. Витовский Н.А., Малеев П.И., Рывкин С.М. Механизм формирования пмихльсов н кристаллических счётчиках при образовании "сквозного проводящего канала" а ЖТФ 1958 - т.28 - сс.460-469

122. Аникин М.М., Кузнецов Н.И., Лебедев А.А., Савкина Н.С., Сыркин А.Л., Челноков В.Е. Токовая спектроскопия глубоких центров в р-п-структурах со встроенным полем на основе 6H-SiC // ФТП 1994 - т.28 -с.456f>'V'4V Г-'-!'1. ГО-." •- Ч-Об