Исследование влияния структурного совершенства и физико-химических обработок поверхности кремния на характеристики силовых диодов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

8 О,,

5 ЛИ? ШЗ

акаднш наук беларуси институт еизкм; твердого тела и полупроводников

На правах рукописи

Нам Чанг Сон

удк 621.315.592.2:621.794

исслщшяе влияния структурного совершенства и жзико-хижческйх обработок поверхности кремний НА характеристики силовых диодов

01.04.10 - Физика полупроводников и диэлектриков

автореферат

диссертация да соискание ученой степени кандидата физико-уд тематических наук

Минск 1933

Работа выполнена на кафедре технологии материалов и приборов ¡электронной техники Белорусской государственной политехнической академии.

Научный руководитель - кандидат физико-ттемати-

ческих наук, доцент ЯРВЕМБИЩйИ В.Б.

Официальные оппоненты - доктор физико-математичес-

ких наук, профессор БОШСЕНКО В.Е.

кандидат физико-математических наук, доцент 2КУРАВКЕВИЧ Е.В.

Ведущая организация - Научно-исследовательский

институт иы.А.Н.Севченко

Зашита состоится " 19 " марта_1993 г - 14.С0часов

на заседании специализированного Совета Д.006.18.01 Института физики твердого тела и полупроводников АН Беларуси по адресу: г.Минск, ГСП, ул.П.Бровки, х7

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики твердого тела и полупроводников АН Беларуси

Автореферат рааослан "/у " февраля_1993 г

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат физико-математических наук

А.В.Мазовко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Сфера использования силовых погугговод-никовых приборов в системах электропитания, управления к автоматики непрерывно расширяется, возрастают и требования к надежности таких приборов. Несмотря на изученность физических механизмов, лежащих в основе влияния поверхности и структурного совершенства р - п структур, на характеристики силовых диодов необходимость улучшения их технологии постоянно стимулирует развитие и разработку операций физико-химической обработ«:: р - п структур и готовых диодов, помещенных в корпус, методов контроля электрофизических параметров объема и поверхности. Актуальпссть таких разработок возрастает по мере увеличения площади приборов и ужесточения требований л величинам токов утечки и пробивных напряжений.

Тем не кенее' литературные данные на этот счет достаточно разобщены, т.к. обычно относятся к разным типам приборов и не преследуют цели систематизации при переходе от одн!!х к другим стадиям единого цикла производства прибора.

Цели и задачи работы: Цель настоящей работы заключалась в том, чтобы в едином цикле изготовления силового кремниевого диода исследовать и систематизировать особенности влияния структурного совершенства кремния, операций жидкостного и плазмохимичес-кого травления на характеристики диодов, и на этой основе усове-риенствовать методы контроля электрофизических параметров р - п структур, а также физико-химические операции обработки поверхности, обеспечивающие снижение токов утечки и повышение пробивных напряжений.

Для достижения указанной цели предстояло резить задачи:

- изучить пространственное распределение изгиба зон и фото-оде на границе исходных кремниевтос пластин с электролитом;

- усовершенствовать нераэрушахгцие методы контроля электрофизических параметров и выявления местоположения скрытых дефектов полупроводниковых структур;

- изучить и систематизировать возможные случаи от клонения вольтамперных характеристик выпрямительных элементов (ВЭ) и установить причины их отклонений;

- выявить связь мезют особенностями процессов химической и

л

плаг охимической обработки поверхности с электрофизическими характеристиками выпрямительных элементоз;

- на основании проведении исследований предложить и апробировать физико-химические операции финишной обработки поверхности р - -п структур и диодов, помещенных в корпус, обеспечивающие снижение токов утечек и повышение пробивных напряжений приборов в сравнении с приборами, изготовленными по стандартным операциям и режима«.

Научная новизна. Исследовано пространственное распределение по кремниевой пластине величин поверхностного изгиба зон Ув , аффективного времени жизни ^ ЭФ и проведено их сравнение с плотностью распределения структурных нвруиений, выявленных позднее травлением пластин в селективных травителях. Установлено шесть характерных видов распределений параметров ^slx), XlXI , (отличающиеся величинами отклонений этих параметров от средних значений, а также пространственным шагом отклонений), обусловленных скоплениями микродефектов, дислокаций, примесей, ростовых дефектов. Проведено исследование спектров фотолюминесценции в типичных областях скоплений дефектов и выявлены их особенности, выэыз&емые наличием дислокаций (четыре полосы с максимумами 0,812 эв, 0,675 эв, 0,934 эв, I эв) и скоплений микродефектов (широкйя бесструктурная полоса с максимумом 0,835 эв). Путем сравнения и анализа пространственных распределений дефектов,

) с учетом спектров фотолюминесценции предложен метод неразрутавдего контроля скоплений микродефектов и дислокаций, а также; их местоположения на кремниевой пластина.

При исследовании спектров фотоэде на контакте р - п переходов с нейтральным электролитом, оокаРужена инверсия знака фотоэде и установлена ее причина - конкуренция фотоответа двух навстречу друг другу включечных источников: р - п перехода и контакта полупроводник - электролит. Не основании анализа особенностей спектрального распределения фотоэде на контакте р - п перехода (с разным уровнем легирования) и электролита предложен неразрушамдий способ измерения концентрации заряда в р - ri пе-. реходе по зависимости длины волны, соответствующей точке нулевого фотоответа, от уровня легирования р - п перехода.

Исследовались основные причины отклонения формы

вольтамперных характеристик силовых кремниевых диодов на разных этапах их изготовления, обусловленное структурными дефектами и адсорбцией примесей на неоднородностях поверхностного потенциала. По выявленным видам отказов и отклонению вольтампертк характеристик предложена классификация исследовавшихся диодов по группам ;

1) имеющие утечки обратного тока в нормальных условиях;

2) характеризующиеся нестабильность» обратного тока при повышенных температурах (200 °С);

3) с пониженным напряжением пробоя, восстанавливаемым травлением р - п структура;

4) с низковольтным пробоем, не всстанавливаемгл! травлением;

5) с "мягким" пробоем.

При детальном изучении причин пониженных значения напряжения пробоя (по вольтамперным зависгаосщлм и измерен® поверхностного сопротивления при послойном стравливании) установлено влияние изменения градиента концентрации ь^шеси в области скоплений дефектов, вызванного изменением профиля концентрации примеси при ее диффузии в участки пластины с пзвъгаенной плотность» стрз'ктуркых дефектов, а также энергетическияуровнями самих дефектов.

Исследована возможность применения плазмохиничесного травления (ГОСТ) на различных этапах изготовления склсвых диодов:, травление торцов и фаски кристаллов выпрямительных элементов (ВЭ) после резки, травления пластин кремния с нанесенном слоем никеля после формирования топологии кристаллов. На основании сравнения и анализа вольтамперных характеристик ВЭ до и после ПХТ, а также при химическом травлении установлен преобладающий вклад в ток утечки каналов инверсионной проводимости на поверхности. Для их устранения и повышения стабильности работы диодов-предложена финияная обработка кристаллов в редокс - растворах ферро-ферри-цианэдов калия, с -регулируемым окислительно-восстановительным потенциалом, обеспечивающая высокую степень очистки и пассивацию поверхности. Разработан комбинированной способ разделения пластин на кристаллы с использованием ПХТ на 1-ой стадии (глубина травления не менее 160 ыкм) и обработки торцов кристаллов в растворах ферро-феррицианвдов для их очистки и пассивации на заключительной стадии.

Исследовался элементный состав поверхностных загрязнений после жидкостного и плазмохинического травления по стандартной технологии и с применением химической обработки в растворе ферро-феррицнанвда калия. Показано, что поверхность кремния очищается от ионов щелочных металлов гораздо эффективнее в последнем случае, чем с применением стандартного, например, перекисно-аамиачного раствора.

Исследовались вольтамперные характеристики ВЗ, обработанных стандартными растворами и содержащие на поверхности значительные (до 10 см"2) концентрации подвижных ионов натрия. Обнаружены в некоторых случаях факты электроформовки (улучшения), стабилизации и восстановления электрических характеристик) диодных структур при токовых наработках под напряжением, близким к напряжению пробоя и наличии оптимального вр£ эни наработки С— 10 сек.), обусловленные электропереносом ионов натрия и их осаждением на катоде.

Исследовались операции обработки поверхности р - п переходов структур силовых диодов, помещенных в корпус методом пайки. Показано, что стабильность и воспроизводимость г.раметров вольтаьпрных характеристик диодов, помещенных в корпус, может -быть обеспечена использованием для их финишной обработки окислительно-восстановительных растворов с величиной редоис-потенциала, соответствующего эффективному взаимодействию растворов с поверхностными электронными состояниями кремния. На основании сравнения комплексообразугщих свойств различных составов (и в первую очередь - редокс-систем) по их воздействию на ток утечки диодов предпочтение отда' "> раствору хинон-гццрохинона, Это позволило разработать последовательность операций обработки поверхности р - п перехода структур, помещенных в корпус, предусматривающую устранение в кислотном растворе неконтролируемой пленки окисла и погружение в раствор хинон-гвдРохинона р ацетоне для сушки и стабилизации тока утечки диода.

. Практическая ценность. Разработал нераэрушаящий метод контроля концентрации носителей заряда в р - п переходе по измерению спектра фотоэдс на контакте р - п перехода с нейтральным электролитом.

Предложены неразрушаюцие .¡особы идентификации структурных •

б

•неоовзриеистз кремниевых пластин (дислокаций, микродефзктов, свирл-дефвхтов) по характерным особенностям пространственных распределений поверхностного изгиба зон, времени жизни и спектров фотолюминесценции.

Разработан двухстадийшй комбинированный способ разделения кремниевых пластин на кристаллы, заключающийся в плазм охимичес-ком травлении дорожек (I стадия) и обработке в растворах окислителя, а затем фзрроцианвд-феррицканида калия в воде (2 стадия) обеспечивающей низкие токи уточки и стабилизацию характеристик диодов.

Разработан процесс обработки поверхности диодних структур, помеченных в корпус, предусматривали:! финишную очистку в ре-докс-растворе хинон-гидрохинона в ацетоне для снижения токов утечки и стабилизации характеристик диода.

на запалу выносится:

- классификация пространственных распределений поверхностного изгиба зон и фотоэде (на контакте с электролитом) исходных ' кремниевых пластин по величинам их отклонений от средних значений и соответствии конкретным видам структурных несовершенств: дислокациям, скоплениям микрэдефектов, сгзфл-дефектам, скоплениям примесных атомов;

- неразРупаицяй метод измерения концентрации носителей заряда в р - г> переходе, основанный на зависимости длины волны света, соответствующей нулевому значеюю фотоэде на контакте кремния с электролитом, от концентрации свободных носителей заряда;

- обоснование причин пониженных пробивных напряжений диодов изменением глуоины р - п перехода и градиента концентрации примеси в области скоплений структурных дефектов;

- заключение о целесообразности финитно!* обработки р- - п структур и диодов помещенных в корпуср использовр.нгем р?докс~ растворов ферро-феррицланидов калия, хинон-гидрохинона, обеспечивающих регулирование окислительно-восстановительного потенциала и, соответственно, очистку и пассивацию поверхности кремния, сопровождающихся снижением токов утечек, повшонирм пробивных напряжений и стабилизацией характеристик диодов;

- двухстадийный процесс разделения кристаллов с использованием плазмохимического травления дорожек ( + Ог ) на первой стадии и обработки тсрцов в растворе окислителя, а затем ферро-феррицианида калия в воде - на второй стадии, обеспечивающий высокую воспроизводимость по глубине травления, эффективную очистку и пассивацию поверхности.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на заседаниях кафедры "Технология материалов и приборов электронной техники* к научно-технических конференциях Белорусской государственной политехнической академии (1990, IS9I, 1992).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы-в отчетах к хоздоговорам НИР № 2013 (1990 г) и !? 2505 (1991 г), а также в отчетах по госбюджетной НИР ГЕ 91-24 (1991 г, 1992 г).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов по главам, основных выводов, списка литературы из 105 наименований. Работа изложена на 208 страницах, включая рисунков 64 и б таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темь;, сформулированы цель и основные задачи исследования, научная и практическая ценность работы, основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава содержит обзор литературы, в котором проанализированы механизмы протекания тока в реальных р - п переходах, освещены вопросы влияния дефектов структуры и свойств поверхности на вольтамлерные характеристики р - п структур диодов, рассмотрены особенно ги жидкостной обработки и плазмохкми-ческого травления в применении к технологии силовых диодов. Отмечена недостаточная изученность влияния структурного совершенства и физико-химических обработок поверхности на характеристики кремниевых силовых диодов, отслеженные в едином цикле изготовления определенного типа прибора. Незначительна в литературе информация по конкретным способам физико-химической обработки' кремния (составы и концентрации растворов, последовательность операций, режимы обработки), обеспечивавшим снижение токов

утечек и стабилизацию характеристик диодов.

Вторая глава посвящена классификации объектов исследования, описания методов контроля параметров поверхности и приповерхностных слоев кремния, в качестве которых в работе использовались: измерение контактной разности потенциалов (КРП) кремния относительно электрода сравнения методом Кельвина, рентгеновская Фотоэлектронная спектроскопия (РфЭС), масспектромстр'т вторичны;: ионов (ВИМС), измерение фОтоэдс на границе полупроводник-электролит и фотолюминесценция. Путем измерения пространственного распределения поверхностного изгиба зон, фотоэде на исходных пластинах кремния и сравнения их с картиной распределения структурных дефектов (дислокаций, микродефектов), выявленные селективным травлением э тех же пластинах удалось выявить ряд типичных нарушений однородности (фотоэде на контакте полупроводник-электролит анализировалась при нормированной плотности излучения лазера):

I. Пластины с однородным распределением объемных и поверхностных параметров. Для них характерно отклонение от средних значений сигнала КРП в пределах 5-15 мВ, фотоэде 0,12-0,15 мВ. ,

2. Пластины со скоплениями микродефектоэ разной плотности с характерными отклонениями от средних значений сигнала КРП (2040 мВ), сигнала фотоэде 0,20-0,30 мВ, и меньш;а» (0,5-2 мм) шагом отклонения.

3. Пластины со скоплениями дислокаций в переферийной области.

4. Пластины со случайным характером распределения дислокаций. Характерные особенности в распределении сигнала КРП и фотоэде - большие амплитуды отклонений от средних значений фотоэде (0,40-0,60 мВ), а также больший,чем в случае 2 пространственный таг отклонения (от I мм до 1,5 см).

5. Пластины со свирловым распределением дефектов. Как правило, по характеру сигнала они не отличпзтея от распределения для случая скоплений микродефектов, однако при больиом шаге спиралевидного распределения (большим.диффузионной длины неосновных носителей заряда) выявляется его периодическая неоднородность.

6. Наиболее редко встречающийся п'ЭД распределения обусловлен ростовым дефектом типа "эффекта грани", т.е. скоплением

о

примеси в центральной части слитка и пластины.

Оказалось, что распределения сигналов фотоэдс и К?П для пластин со скоплениями микродефектов и случайным характером распределения дислокаций весьма схожи и лишь дополнительными экспериментами может быть едентефицирована природа структурных несовершенств. С этой целью в работе использовался метод фотолюминесценции. Измерение и анализ спектров низкотемпературной (4,? °К) фотолюминесценции показал, что в области скоплений дислокаций , наблюдается четыре "дислокационных" полосы с максимумами 0,812 эв, 0,875 эв, 0,934 эв и 1,000 эв. Причем интенсивность полос люминесценции пропорциональная плотности дислокаций в кремниевых пластинах. Наряду с этим для образцов со скоплениями микродефектов и свирл-дефектами характерным оказалось присутствие в спектре люминесценции широкой бесструктурной полосы с максимумом вблизи 0,835 ов.

Анализ спектрального распределения фото-эде на контакте пластин с р - и переходом и электролитом выявил инверси» знака фотоэдс при некоторой длине волны До падагщего света, вызванную (согласно предложенной модели) конкуренцией фототоков двух встречно включенных источников фотоэдс: р - п перехода и контакта полупроводник-электролит. На основании оценок и измерений спектров фотоэдс для р - т> переходов с разным уровнем легирования предложен неразрушавдий метод контроля концентрации носителей заряда в р - п переходе по величине А о •

В третьей главе приведены результаты исследований влияния структурного совершенства исходного кремния на вольташерные характеристики диодов. Изучались различные группы диодов, изготавливаем« в едином технологическом цикле и объединяемые по выявленным видам отказов: утечки обратного тока при нормальных условиях; нестабильность вольтамперкых характеристик диодов при повышенных температурах (200 °С); пониженное напряжение пробоя, восстанавливаемое травлением; низковольтный пробой, не восстанавливаемый травлением структуры. Изученные причины отклонений вольтамперных характеристик были связаны со структурными дефектами и адсорбцией примесей на поверхности. К наиболее ясным объектам изучения (не ликвидируемым при послойном стравливании Р - ТГ структур) относились "отказы" диодов ("мягкие* ВАХ,

'ю

повьотешгые токи утечки, локальный перегрев), связанные с существованием линейных или двумерных дефектов структуры.

С целью определения причин пониженного значения напряжения пробоя на ряде выпрямительных элементов (ВЭ) проводились измерения 1« эольтамперных характеристик с последующим сравнением с результатами измерений для годных ВЭ. Анализ возможных изменений градиента концентрации примеси проводился по данным измерений вольтфарадных характеристик р - п • переходов, а также путем измерения концентрации примеси при послойном (~ 10 мкм) стравливании области р -типа. В результате в качестве оспой .ой причины пониженного напряжения пробоя установлено увеличение градиента концентрации примеси в области повышенной плотности структурных несовершенств. Детально исследовалась' картина распределения двумерных макроскопических дефектов, вызывающих локальный пробой,'" на разных стадиях послойного травления. Проанализировано видо-ь изменение картины дефектов по глубине травления - от двумерных, соизмеримых с диаметром выпрямительного элемента, до трещины, ,ч окруженной скопления;«! дислокаций.

Исследовались возможности применения методов КРП и индуцированного фототока для нераэрушающей диагностики потенциально не-" надежных участков кремниевых пластин. Оказалось, что места расположения электрически активных дефектов, ответственных за локальный пробой, выявляются по минимумам на профиля ограшах распределения сигналов КРП и фототока и измерение последних может быть использовано для контроля однородности исходных кремниевых пластин.

В четвертой главе излагаются результаты исследований влияния процессов химического и плазмохимического травления на токи утечки р - п структур силовых диодов. При исследовании статических и динамических режимов кислотного травления анализировались вольтамперные характеристики р - п переходо'в и геометрический рельеф поверхности. Оптимальный режим травления соответствовал скорости вращения кассеты с пластинами 80 об/мин. Результатом статического режима обработка явилась волнистая поверхность, глубокие впадины рельефа и повышенные значения такой утечек, а скоростям вращения более 100 об/мин сопутствовало значительное округление угла £ гски и нестабильность вольтамперных

характеристик.

Впервые исследовалась возможность применения плазмохимическо-го травления (ПХТ) на разных этапах изготовления силовых диодов: травление торцов и фаски кристаллов выпрямительных элементов после резки, травление дорожек на пластинах кремния с нанесенным слоем никеля и сформированной топологией кристаллов. На основании сравнения и анализа вольтамперннх характеристи Ю до и после ГОСТ, а также при химическом травлении установлен преобладшэдиЯ вклад в ток утечки каналов проводимости в приповерхностной области р - п перехода, на которой адсорбировали ионы, в частности, натрия. Исследования влияния подвижных поверхностных ионов на вольт^жерные характеристики Во показали плохую воспроизводимость ВАХ и их зависимость от скорости измерений. Изучение релаксации тока выявило в некоторых случаях возможность применения электроформовки для стабилизации характеристик структур, с другой стороны позволило предложить методику "разрушающей" диагностики приборов, согласно которой наработка при токах 1-2 ма d течение 2-3 сек приводит к отказам приборов со скршыми дефектами.

Исследование состояния поверхности кремниевых структур после жидкостного и плазмохкмического травления методами КРП, РФЭС и MCBli позволило проанализировать результаты пяти видов физико-химических обработок, включающих стандартные и предложенные в данной работе. Сравнением вольтамперных характеристик диодов установлена перспективность финишной обработки кристаллов в редокс-растйорах,э частности, - ферро-феррициалцдов калия. Регулируемость окислительно-восстановительного потенциала таких растворов, а также соответствие диапазона энергетических уровней в водном растворе уровням поверхностных электронных состояний в кремнии, o6ecn>"íi-»fpjuso эффективный обмен электронами,и, соответственно, высокую степень очистки и пассивации поверхности.

Исследование и сопоставление результатов измерений КРП и нольтамлерных характеристик установило, что лучиегкачество обработки соответствует небольшим ( ~ 200 мВ) отрицательным изгибам ;юн у поверхности я -области. Лучшим параметром обратной »>:тяи ПАХ для ^'s < 0 способствует и то обстоятельство, что обработки, формирутио такой потенциал характеризуются лучшей однородностью рпспоедоления , что практически искпвчяет

U'

мянроплазменный механизм пробоя по поверхности.

Исследовались вольтаж л ь-рк-ые характеристики и состав поверхности Ю, полученных при разделении пластин на кристаллы методом плаэмохимического травления (в плазме Sг£ + 0г) при последующей обработке торцов кристаллов в растворах ферро-феррициамадов. Установлена перспективность предложенного комбинированного способа разделения пластин на кристаллы.

В пятой главе приводятся результаты исследований по влияния физико-химических обработок на характеристики р - п структур диодов после юс посадки в корпус методом пайки,Появлений после пайки на поверхности р - Л перехода пленки неконтролируемого состава, а также наличие металлических частей 'корпуса прибора заметно осложняли задачи обработки, заключительной стадией которых должна быть сутака в ацетоне. Вниду многочисленности операции ■ бработки диодов, помещенных в корпус,исследовалось влияние окру-, лсаидей среды и межоперационньос сроков на их характеристики. Получены данные по изменении обратного тока с ростом влажности окружающей атмосферы, а на. основании зависимости концентрации адсорбированного из атмосфер« углерода на поверхности кремния (по РфЭС-пикам) от примени установлен критичный межоперационный интервал (I - 5> мин).

Показам'', что наиболее низкие величины токов утечек, а так-жз требуемая стабильность и воспроюзодимость параметров лсиът-амперних характеристик диодов п корпусе обеспечивается использованием -для их финш.ной очистки ре;д0кс-раствср"в хинон-гидрлхино-на в ацетоне. Это позволило разработать соответствующую последовательность технологических операций перод герметизацией прибора.

При исследовании (при повышенных температурах, — 200 °С) диодов с больиой площадью фаски, поверхность ноторис была дополнительно защищена кремний-органическим лаком КЯТ-30, была обнг.ру?.;е-на нестабильность вольтакпертле характеристик! Детальное изучение методам^ ИК-спектроскопии и ЭДР-спеьтрометрии составов компаунда н катализатора позволили установить, что причиной брака является диффузия принеси из объема защитной пленки лака на поверхность р - п перехода. Полученные данные свядетельстауят, что кремний-органические покрытия могут служить причиной ненадежной работы исходно годных приборов, если их иь^ре.впть до

температур — 200 °С.

осювше вывода

В результате проведенных наследовании:

I. Показано, что на основании анализа пространственных распределений фотоэдс (изгиба зон на поверхности) и спектров фотолюминесценции исходного кремния можно идентифицировать природу таких структурных несовершенств, как скопления микродефектов и скопления дислокаций, имеющих соответственно: меньшие в 3-5 раз отклонения от среднего значения амплитуды сигнала пространственного шага отклонений и характеризующиеся широкой спектральной полосой люминесценции (вблиои 0,835 ев) и четырьмя "дислокационными" полосами.

?.. На основании сравнения распределений дефектов, выявленных в пластинах кремния селективным травлением, и типичных распределений фотоодс (КРП) предложена классификация исходных кремниевых пластин на шесть характерных видов:

по распределению дислокаций (два), микродефектов (один), свирл-дефсктов (один), скоплений примескнх атомов (один) и поверхностных загрязнений (один).

3. Обнаружена инверсия знака фотоэде на контакте р - п переход - электролит, при которой длина волны Л о света, вызыва-гаего кулевой фотоответ', определяется высотой барьера в р - п переходе. Предложена модель для объяснения этого явления и на ее основе разработки неразрушаидий метод измерения концентрации носителей явряда в р - П переходе по величина Л0 .

4. Провалена классификация вольтамперных характеристик р-п переходов, изготавливаемых в едином технологическом цикле: по утечкам обратного тока, его нестабильности при повышенных температур их и пониженному напряжению пробоя, восстанавливаемо*-,/ или не посстпНг.мшпаемому травлением структуры.

5. Путем юигронил польг^арагуш характеристика также по-ьг'РхП' етнгч'о сопротивления и вольтомперных характеристик р-п структур при послойном стравливании проведена оценка изменения градиенте, "а* концентрации примесей в области повышенной плотности отру'шуринх «рсоо^рясястп и установлен" причина пониженного

• напряжения пробоя - увеличение градиента "а".

6. На основании сравнительного анализа причин локального пробоя выпрямительных элементов и ¡ос связи с различными дефьктаки структуры сделан вывод о режаодем влиянии на его причины структурного совершенства исходного кремния. Поэтому для снижения процента брака и повышения надежности диодов, рекомендовано проведение сплошного контроля однородности исходных кремниевых пластин экспрессными методами фотоэдс (на контакте с электролитом) и контактной разности потенциалов,

7. На основании анализа отклонений обратных ветвей вольтамперных характеристик от идеальных и остаточных загрязнений поверхности кремниевых структур методами РФЭС и МСВИ на разных этапах формирования силовых диодов предложен комбинированный способ разделения пластин на кристаллы, включавдий плаэмохпмическое травление с последующей отмывкой и пассивацией в редокс-раствсрах.

8. Установлена взаимосвязь между величиной и знаком поверхностного потенциала на поверхности фаски после отмывки и величиной тока утечки диода. Показано, что высокое качество обработок поверхности соответствует отрицательному поверхностному потенциалу, что обусловлено двумя факторами: I) меньшей концентрацией носителей заряда вблизи П - области и удалении границ 0113 от металлургической границы р - п перехода; 2) более высокой однородность» распределения, характерной для его отрицательных значений.

, 9. Путем исследования изменения обратных токов диодов под влиянием влажности и адсорбции из воздушной атмосферы на обратные токи диодов установлена критичность межоперационных сроков, выражающаяся в том, что уже при 15 минутом хранении на воздухе адсорбция углерода на поверхности кремния достигает насыщения.

10. Установлено, что финишная обработка поверхности диодов, помещенных в корпус, предусматривающая совмещение опзрацией очистки,' пассивации и сушки с использованием редокс-оаствороа хшон-одрохинона и ацетона, обеспечивает более высокую стаб .лизацда характеристик диодов, и низкие токи утечек в сравнении со стандартным циклом обработок.

11. Установлено, что формирование каналов на поверхности фаски, вследствие адсорбции примесей из кремнийорганического компаунда (тип? КЛТ-30) при повышенных температурах 200 °С) могут

служить причиной нестабильности их характеристик.

Основные результат?' диссертации изложены в работах:

Т. Короткеаич Н.М., Мазайло В.В., Нам Чанг Сон и др. // Исследование процессов химической и плазмохимической обработки по -верхнссти структур силовых приборов. - Отчет о НИР по х/д 2013. - 5.1н., ЕЛИ, КТО "Политехник", 1950.

2. Короткевич Н.М., Нам Чанг Сон, Орлова Т.А. // Разработка и совершенствование операций обработки р - п переходов в технологии изготовления автотракторных диодов. - Отчет о НИР по х/д 2505. - Ын., БПИ, НТО "Политехник", 1991.

3. Нам Челг Сон // Исследование инверсии знака фотоздс на контакте р - п перехода с электролитом. - Конф. проф.-препод, состача БПИ. - Мн., апрель 1991.

4. Нам Чакг Сон // Влияние структурного совершенства кремния на распределение фотоэдс и контактной разности потенциалов. -Конф. проф.-препод, состава БПИ, - ¡¿и., март 1932

II-■

Д IX.

Подписано ъ псппп. 15.02.93. Ьумага типографская А" I Усл.печ.л. 1,0

Тярая 100 Бак.44

Формат 60x84,1/16 Печагь сСсетьая. Учзт.иэд.л. 0,93 Бесплатно.

Отпочатм;о ц; рогшфтяг- Л! Р1\ 22"072,Минск, ул. Сур-гмшза« 15. • .

Введение

Глава I. Аналитический обзор литературы

I.X. Анализ механизмов протекания тока и их влияние на вольтамперные характеристики диодов.

1.2. Влияние дефектов структуры кремния на ха

4 рактеристики р - п перехода

1.3. Влияние свойств поверхности времния на характеристики р - п перехода.

1.4. Физико-химические процессы обработки поверхности р - л переходов в производстве силовых диодов, 1.4Л. Химическое травление ^

1.4.2. Особенности плазмохимического травления

1.4.3. Характер загрязнений поверхности при физико-химических обработках кремния. ^

1.5. Выводы

Глава 2. Методы измерения электрофизических параметров поверхности и приповерхностного объема кремния и р - п структур на его основе. 2.1. Методика контроля электрофизических параметров приповерхностных слоев кремния.

2ЛЛ. Измерение контактной разности потенциалов

2.1,2. Метод люминесценции

2.2. Измерение толщины нарушенных слоев

2.3. Анализ поверхности методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и маесспектрометрии вторичных ионов. 6?

2.4. Классификация объектов исследования

2.4Л. Разработка неразрушающего метода определения концентрации свободных носителей заряда в р - п переходе,с помощью фотоэдс на контакте с электролитом.

2.5. Выводы

Глава 3. Исследование влияния структурного совершен-ства исходного кремния на вольт амперные характеристики диодов.

3.1. Классификация вольтамперных характеристик различных групп диодов. М

3.2. Исследование влияния изменения градиента концентрации примеси в области скопления дефектов на вольтамперные характеристики.

3.3. Исследование отказов р - п переходов, связанных с линейными и двумерными дефектами структуры.

3.4. Выводы

Глава 4. Исследование процессов химического и плазмо-химического травления пластин для структур силовых приборов.

4.1. Влияние химического травления поверхности р - П перехода на изменение тока утечки диодов.

4.2. Связь режимов плазмохимического травления поверхности р - п переходов с ее геометрическими параметрами и элёктройизичес-кими характеристиками изготовленных структур силовых диодов.

4.3. Исследование влияния подвижных поверхностных ионов на вольтамперные характеристики р - п переходов.

4.4.Исследование состояния поверхности кремниевых структур после жидкостного и плазмохимического травления,

4.5, Выводы

5. Исследование влияния физико-химических обработок на характеристики р-n переходов после их посадки в корпус.

5.1, Исследование влияния окружающей среды и межоперационных сроков на характеристики диодов

5.2, Исследование измерений токов утечек диодов после очистки и пассивации р - п переходов,

5.3, Исследование влияния газовой среды внутри корпуса на вольтамперные характеристики диодов,

5.4, Выводы Основные выводы Литература

Сфера использования силовых полупроводниковых приборов в с темах электропитания, управления и автоматики непрерывно'расши-ряется, возрастают jr. требования к надежности таких приборов. Не смотря на изученность физических механизмов» лежащих в основе влияния поверхности и структурного совершенства р - п структур, на характеристики силовых диодов необходимость улучшения их технологии постоянно стимулирует развитие и разработку операций физико-химической обработки р - п структур и готовых диодов, помещенных в корпус, методов контроля электрофизических параметров объема и поверхности /1,2/. Актуальность таких разра боток возрастает по мере увеличения площади приборов и ужесточе ния требований к величинам токов утечки и пробивных напряжений.

Тем не менее литературные данные на этот счет достаточно разобщены, т.к. обычно относятся к разным типам приборов и не преследуют цели систематизации при переходе от одних к другим стадиям единого цикла производства прибора.

Цель настоящей работы заключалась в том, чтобы е едином цыкле изготовления силового кремниевого диода исследовать и сис тематизировать особенности влияния структурного совершенства кремния, операций жидкостного и плазмохимического травления на характеристики диодов, и на этой основе усовершенствовать методы контроля электрофизических параметров р - п структур, а также физико-химические операции обработки поверхности, обеспечивающие снижение токов утечки и повышение пробивных напряжений.

Дня достижения указанной пели предстояло решить задачи:

- изучить пространственное распределение изгиба зон и фотоэдс на границе исходных кремниевых пластин с электролитом;

- усовершенствовать неразрушагощие методы контроля электрофизических параметров и выявления местоположения скрытых дефектов полупроводниковых структур;

- изучить и систематизировать возможные случаи отклонения вольт-амперных характеристик выпрямительных элементов (ВЭ) и установить причины их отклонений;

- выявить связь мезду особенностями процессов химической и плаз-мохимической обработки поверхности с электрофизическими характеристиками выпрямительных элементов;

- на основании проведенных исследований предложить и апробировать физико-химические операции финишной обработки поверхности р - п структур и диодов, помещенных в корпус, обеспеиивающие снижение токов утечек и повышение пробивных напряжений приборов в сравнении с приборами, изготовленными по стандартный операциям и режимам.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Исследовано пространственное распределение по кремниевой пластине величин поверхностного изгиба зон Уз , эффективного времени жизни X и проведено их сравнение с плотностью распределения структурных нарушений, выявленных позднее травлением пластин в селективных иравителях. Установлено шесть характерных видов распределений параметров Ys(Jt), Гсх), (отличающиеся величинами отклонений этих параметров от средних значений, а также пространственным шагом отклонений), обусловленных скоплениями микродефектов, дислокаций, примесей, ростовых дефектов. Проведено исследование спектров фотолюминисценции в типичных областях скоплений дефектов и выявлены их особенности, вызываемые наличием дислокаций( четыре полосы с максимумами 0,812 эв, 0,934 эв, I эв) и скоплений микродефектов (широкая безструк-турная полоса с максимумом 0,835 эв). Путем сравнения и анализа пространственных распределений дефектов, "Vs(x), Г с х) с учетом спектров фотолюминисценции предложен метод неразрушающе го контроля скоплений микродефектов и дислокаций, а также их местоположения на кремниевой пластине.

При исследовании спектров фотоэдс на контакте р - л переходов с нейтральным электролитом, обнаружено инверсия знака фотоэдс и установлена ее причина - конкуренция фотоответа двух навстречу друг другу включенных источников: р - п перехода и контакта полупроводник - электролит. На основании анализа особенностей спектрального распределения фотоэдс на контакте перехода (с разным уровнем легирования) и электролита предложен неразрушающий способ измерения концентрации заряда в р - п переходе по зависимости длины волны, соответствующей точке нулевого фотоответа, от уровня легирования р - л перехода.

Исследовались основные причины отклонения формы вольтампер-ных характеристик силовых кремниевых диодов на разных этапах их изготовления, обусловленные структурными дефектами и адсорбцией примесей на неоднороднввтях поверхностного потенциала. По выявленным видам отказав и отклонению вольтамперных характеристик предложена классификация исследовавшихся диодов по группам:

1) имеющие утечки обратного тока в нормальных условиях;

2) характеризующиеся нестабильностью обратного тока при повышенных температурах (200°С);

3) с пониженным напряжением пробоя, восстанавливаемымт травлением р - п структуры;

4) с низковольтным пробоем, не восстанавливаемым травлением;

5) с "мягким" пробоем.

При детальном изучении причин пониженных значений напряжения првбоя (по вольтамперным зависимостям и измерению поверхностного сопротитвления при послойном стравливании) установлено влияние изменения градиента концентрации примеси в области скоплений дефектов, вызванного изменением профиля концентрации примеси при ее диффузии в участки пластины с повышенной плотностью структурных дефектов, а также энергетическим уровнями самих дефек тов.

Исследована возможность применения плазмохимимческого травления (ПХТ) на различных этапах изготовления силовых диодов : травление торцев и фаски кристаллов выпрямительных элементов (ВЭ) после резки, травления пластин кремния с нанесенным слоем никеля после формирования топологии кристаллов. На основании сравнения и анализа вольтамперных характеристик ВЭ до и после ПХТ, а также при химичевком травлении установлен преобладающий вклад в ток утечки каналов инверсионной проводимости на поверхности. Для их устранения и повышения стабильности работы диодов предложена финишная обработка кристаллов в редок с - растворах ферро-ферриционидов калия, с регулируемым окислительно-восстановительным потенциалом, обеспечивающая высокую степень очистки и пассивацию поверхности. Разработан комбинированный способ разделения пластин на кристаллы с использованием ПХТ на 1-ой стадии (глубина травления не менее 160 мкм) и обработки торцев кристаллов в растворах ферро-ферриционидов для их очистки и пассивации наз заключительной стадии.

Исследовался элементный состав поверхностных загрязнений после жидкостного и плазмохимического травления по стандартной технологии с применением химической обработки в растворе KatFeiCN)^ / K^tFe(CN)6) . Показано, что поверхность кремния очищается от ионов щелочных металлов гороздо эффективнее в последнем случае, чем с применением стандартного, например, перекисно-аммиачного раствора.

Исследовались вольамперные характеристики ВЭ, обработанных стандартными растворами и содержащие на поверхности значительные

14 2 до 10 см ) концентрации подвижных ионов натрия. Обнаружены в некоторых случаях факты электроформовки (улучшения, стабилизации и восстановления электрических характеристик) диодных структур при токовых: наработках под напряжением, близким к напряжению пробоя и наличии оптимального времени наработки (—10 сек.), обусловленные электропереносом ионов натрия и их осведением на катоде.

Исследовались операции обработки поверхности р - п пе реходов структур силовых диодов, помещенных в корпус методом пайки. Показано» что стабильность и воспроизводимость параметров волтамперных характеристик диодов, помещенных в корпус, может быть обеспечена использованием для их финишной обработки окислительно-восстановительных растворов с величиной редокс-потенциапасоответствующего эффективному взаимодействию растворов с поверхностными электронными состояниями кремния. На основании сравнения комплексообраэующих свойств различных составов (и в первую очередь - редокс -еистем) по их воздействию на ток утечки диодов предпочтение отдано раствору хинон-гидрохинона. Это позволило разработать последовательность операций обработки поверхности р - п перехода структур, помещенных в корпус, предусматривающую устранение в кислотном растворе неконтро лируемой пленки окисла и погружение в раствор хинон-гидрохинона в оцетоне для сушки и стабилизации тока утечки диода.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Разработан неразрушающий метод конт роля концентрации носителей заряда в р - п переходе по изме рению спектра фотоэдс на контакте р - п перехода с нейтраль ным электролитом*

Предложены неразрушающие способы идентификации структур несовершенств кремниевых пластин (дислокаций, микродефектов, свирл-дефектов) по характерным особенностям пространственных распределений поверхностного изгиба зон, времени жизни и спектров фотолюминесценции.

Разработан двухстадийный комбинированный способ разделения кремниевых пластин на кристаллы, заключающийся в плазмохимичес-ком травлении дорожек (I стадия) и обработке в растворах окисяи< теля, а затем ферро нианид-феррицианида калия в воде ( 2 стадия) обеспечивающий низкие токи утечки и стабилизацию характеристик диодов.

Разработан процесс обработки поверхности диодных структур, помещенных в корпус,предусматривающий финишную очистку в редокс-растворе хинон-гидрохинона в ацетоне для снижения токов утечек и стабилизации характеристик диода*

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСИТСЯ:

- классификация пространственных распределений поверхностного изгиба зон и эффективного времени жизни в исходных кремниевых пластинах по величинам их отклонений от средних значений и соответствию конкретным ведам структурных несовершенств:дислокациям, скоплениям микродефектов, свирл-дефектам, скоплениям примесных атомов;

- неразрушающий метод измерения концентрации носителей заряда в р — л переходе, основанный на зависимости длины волны света, соответствующей нулевому значению фотоэдс на контакте кремния с электролитом, от концентрации свободных носителей заряда;

- обоснование причин пониженных пробивных напряжений диодов изменением глубины р - п перехода и градиента концентрации примеси в области скоплений структурных дефектов;

- заключение о целесообразности финишной обработки р - х\ структур и диодов,помещенных в корпус, с использованием редокс-растворов ферро- феррицианидов калия, хинон-гидрохинона, обеспечивающих регулирование окидлительно-восстановительного потенциала и, соответственно, очистку и пассивацию поверхности кремния, сопровождающихся снижением токов утечек, повышением пробивных напряжений и стабилизацией характеристик диодов;

- двухстадийный процесс разделения кристаллов с использованием плазмохимического травления дорожек ( SFe + O*) на первой стадии и обработки торцов в растворе окислителя, а затем ферро-феррищанида калия в воде - на второй стадии, обеспечивающий высокую воспроизводимость по глубине травления, эффективную очистку и пассивацию поверхности.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертационной работы докладывались на заседаниях кафедры " Технология материалов и приборы электронной техники" и научно-технических конференциях Белорусской государственной политехнической академии (1990,1991,1992).

ПУБЛИКАЦИИ. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в отчетах к хоздоговорам НИР № 2013 Э (1990г.) и * 2505 (1991 г.), а также в отчетах по госбюджетной НИР ГБ 91-24 (1991г., 1992г.).

ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов по главам, заключения, списка литературы из наименований. Работа изложена на 208 страницах, включая рисунков 84 и 6 таблиц.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах и доложены на конференциях:

1. Короткевич Н.М., Мазайло В.В., Нам Чанг Сон и др.//Исследование процессов химичесмкой и плазмохимической обработки поверхности структур силовых приборов.-Отчет о НИР по х/д 2013.-Мн.,БПИ, НТО "Политехник",1990 г.

2. Короткевич Н.М., Нам Чанг Сон, Орлова Т.А.//Разработка и совершенствование операций обработки р - п переходов в технологии изготовления автотракторных диодов.-Отчет о НИР по х/д 2505,-Мн.,БЛИ, НТО "Политехник", 1991 г.

3. Нам Чанг Сон //Исследование инверсии знака фотоэдс на контакте р - п перехода с электролитом.- Конф. проф.-пред. состава БПИ,-Мн., апрель 1591г.

4. Нам Чанг Сон// Влияние структурного совершенства кремния на распределение фотоэдс и контактной разности потенциалов.-Конф, проф. - пред. состава БПИ, - Мн., март 1992 г.

1. Луфт Б.Д., Переваиков В.А., Возмилова Л.Н. и др. Физико-химические методы обработки поверхности полупроводников.-М.:Радио и связь, 1.82,c.I36.

2. Агларзаце П.С,,Петрин А.И., Изидинов С.О. Основы конструирования и технологии обработки поверхности р п перехода. -М.: Советское радио, 1978.С.223.

3. Tjkhov Boishin Sitrnev L. Sodiu.™ Adsorption on a Si l ООО (Ях1) Surf лес К Surface Sc. - /9<и. - Vol zm , Wo p юз-no.

4. Турчеников В.И., Лысенков B.C., Ткачев Ю.Д., Пирогов И.В. Особенности поведения ионов калия в диэлектрике структур Si -S поликремний при термополевых обработках //Микроэлектроника.-I99I.-T20,B3.-c. 297-303.

5. Gartl^r "R.W. Avalanche Drift Instability In Planer Passi/ated p n Junctions // IEEE. Trans. -1968. -Vol. ED-tS. P 9ftO8. preier H. Different Mechanisms Affec£in| The Inversion Layer Transient Response //X&E&. Trans. -/96^ —Vol. ED— f5. P 990

6. Arnold E. Surface charts and 5arface Potential In Silicon Siu-face Inversion La.ye.rs К 1БЕЕ Trans. H6J. P 1003.

7. Ho P., Lehoves K., Fedotowcky. Change Motion on Si Ог Su+fcLce К Surface Sc< . 196 7.- VolP1.. Ржанов А.В. Поверхностная рекомбинация и ее влияние на характеристики полупроводниковых приборов //Радиотехника и электроника.-1959.-Т.I, № 8,-с.1086-1092.

8. Зуев В.О. Про розрахунок фотопроватност в облает прос-торового заряду// УФЖ.-1968,№13,-с.38.

9. Викулин И.М., Стафеев В.И. Физика полупроводниковых приборов. Радио и связь ,-М.;1990,с.263.

10. Бонч-Бруевич В.Л.Калашников С.Г. Физика полупроводников.-М.,1990, с.675.i>He S. rtGibbors Avalanche Breakdown

11. Voltage of Abrupt and Leneary Graded p -я Junctions in 6e . Si . A s M Appl. Phys. Lett. -19 66. -Vol 8. Pго-zz.

12. Рей Ви К. Дефекты и примеси в полупроводниковом кремнии.-М.: "Мир".1984.С.470.

13. И i.sao Nakashi ma , Yb-su-hiко Shirak.. PbotoiuTriines — cante Observation of 6wirl Defects and Getter

14. Effects in Silc con at Room Tempecatare // AppJ. Pb/s. Lett. -197S. -Vol 33, Mo 3. P£57-E5S

15. Seeder Д., Foil Frank U/. Self Inters titia Is, Vacancies Their Clusters in Sihcon an<i wanlu-TT) // Znsb PhyS. Co^f. Ser. -У477. Mo 31

16. Stacking FauJfs In Silicon*;!. Nu-cfeatfcn Phenomenon// J. Appt. Phys. — 1974. —Vol* 4S , Mo i1. РД63.

17. Гусева Н.Б. ,Шейхет Э.Г., Шлейман В.В., Шульпина И.Л. Дислокационная активность растовых микродефектов в кремнии. Свойства и структура дислокации в полупроводниковых (V международная конференция).-1989.С.88-92.

18. Voshiaki Matsosriita. Thermally Indace<J Micro -defects It) C?ocbralski G\rown Silicon Crystals // L Crystal frrowth. - J962L. -Vol 66 . P 516-5^5.

19. Grivickas V., BikbayevV., 5eckius Nigelis Frank L. Career Lifetime artd Materal Study in Intrinsically Ge-ttered 6ihcon Walters И^Ц Precipitate Dehsity // Phy$. Stat. Sol с a) mi. -Vol I&5 , Mo 1 P T33.

20. WlJdrdnafcuJa ИЛ , MatJeck J.H., Mollehkopt H. Effect of Postannedling on the Oxygen Precipitation dhd interred ^etterin^j Process in M/N + -MOO) Epitraкfd И/arters // X Ele&trothem. S<7C . -1Й9&. Vol. 35, Mo 12. . РомЗ-ЗпЧ.

21. Usami A., Okura K., Maki T. effect of Skirls a«d Stdcfcirg faultson thfc Minority Carrie lifetime In Silicon HOS Capacitors //

22. J. Physics. D. Appl. Phys. -1977. -Vol 10,№PL63-L6S Varices C.7., Ftavi K.V. 11\ Se/miccmci Soli coned

23. Huff. И. R. . 19*7 3. P CIO

24. Hal James В., R-obinson 'Wat-tin 6., Swift Ranald C. Генерирование полупроводниковых подложек.1. Патент. Опубл. 7.11.

25. Полупроводниковый элемент с охранным кольцом. Заявка 592890 Япония.Опубл. 15.02.84.

26. Грехов И.В., и др. Об определении местоположения микроплазм в высоковольтных кремниевых р п переходах //ФТП.-1969, -T.3.B7.-C.983.

27. Batdorf R.L., U аС . Uniform Silicon p-n Junctions // X Appl . Ph/s • -1Я60. Vol 3b P/*53-/t60

28. Китатути Хироси, Дзуми Лищуру, Сато Тикако: Полупроводниковый детектор радиоактивного излучения; заявка: 6428872. Япония. Опубл. 31.1.89.

29. Kelberlda Un'ch. Km'.tta Н u bertixs , Leifels Toachirvw Полупроводниковый диод: Заявка 383ФРГ. Оп.у£л, 2Й. 3. 1990.

30. Trhangi J»» P&$zor G. Observation Of Surface. Carrier On The Surf ace Breakdown Of Oio<ie-S And MOS Structures // IEEE. Trans. -m6. -Vol. I3 p 570

31. Солдатов B.C., Воеводин А.Г.,Коляда В.А. Модель генерации поверхностных состояний в МДП-структурах при туннельной инжекщи // Поверхность, физика, химия, механика.-1990., № 7, с.92-97.

32. Полупроводниковый прибор Патент 38-7057.Япония.Опубл. 8.02.82.

33. Электронные процессы на поверхности и в монокристаллических слоях полупроводников. Сб. статей под ред. Ржанова А.В, Новосибирск. "Наука", 1967.

34. Коршунов Ф.П., Ластовский С.Б., Марченко И.Г. Влияние электронного облучения на параметры микроплазм при пробое кремниевых р п структур. Доклады АН БССР-1989, -Т. 33, № 3.

35. Берман Л.С., Влесов С,И. 0 природе неоднородного распределения поверхностного заряда в МДЛ-счтруктурах на основе кремния // Микроэлектроника.-1989.-ТЛ8,В4.-с. 374-376.

36. Литвинов P.O. 0 мягком пробое на поверхности кремниевых переходов. В кн. электронное приборостроение.В4.Л."Энергия" 1968.

37. Ветров А.П. Об измерении контактной разности потенциалов. Полупровод, техн. и Микроэлектроника.,респ.межвед.сб.1972. В 7. С.102-105.

38. Изидинов С.О. Электрохимия и фотоэлектрохимия кремния в водных растворах. Канд. дис. ,-М. :НИИФХИ им. Л.Я. Карлова,-1963,с.120.

39. Грехов Й.В., Остроумова Е.О. Исследование влияния длительности травления на скорость поверхностной рекомбинации в кремнии //Электртехн. пром-сть.Сер. Преобразовательная техника.-1972. В 10-11.,-с.9.

40. Мажулин А.В, Исследование возможности производственного контроля качества отмывки поверхности кремния методом контактной разности потенциалов //Электронная оптика.Сер. материалы I98I.-BI.-C.30-3I.

41. James B.Hall. Method of Reducing Defects0Л Semiconductors Wafers . Пат. > Опу£д.5,U. 89

42. Qohditr J. A. Dry Press Technology Creation Ion &tchin$ If J. Vac, Sci. Technol. -1946- — Vol 13, Wo 5. PfO£3~t029.

43. Singer p.H. Химическое соединение в современной технологии плазменного травления // Se^mi cond . — 19 8 2. -Vol 11. Д. Р 68 73.

44. Efsele К.М. SF6 a Preferable Etchant for Plasma Etching Silicon // J. Slectrochem. Soc. 1981.-Vol 12.?, Mo i. Pi аз-/гб.

45. Boswell R-.W., Boicchoule A. Etching ofby SF^ in a fiLddiо Frequency Double Cathods // Vd-otw. -m°>. Vol- 39, Mo 6 . P5T9 -583.

46. Muisuku-re M Gurbon G. Dynamic Analysis In

47. Mass Spectro me try Of SF^ Plasma Clurtng Qf" Silicon // VdCam, -/989. -Vol «39, N06 . P 579-53 3,

48. Thomas J\H.7 Hammer H. On 0C~ftay Photo-electron 5pectro6Copy Study SP6 Etchant Residue On Si And SiO*. // J. Vac. Sci. and Tech-nol • -t987. -VolS, Моб. Pt6l7-t621.

49. Раков A.B.,Королев M.A., Павлов E.A. и др. Исследование влияния поверхностных примесей металлов на кремнии на свойства МОП структур// ФГТ-1968.-Т.2,М,-с. 626-630.

50. Баран 0.0.,Еременко Б,В., Литваинов Р.О.Разрад я адсорбова-но зам шки на поверхн кремн евых р п переход в /ДФЖ-1965.-Т.10,№ 2.-C.III-II3.

51. Grove A.S., Deal BE., Sah C. Ion Transport Phenomena tn Insulating R|vns // J. Appl. Phys.~*965. -Vol36, fcloS. Р1164-П67.

52. Эпова H.A., Духанова TJV, %равский Б.М. ,Терентьев Л,В., Влияние адсорбированных металлических примесей на качество кремниевых р п переходов // Электронная техника.Сер.12. Управление качеством и стандартизация.-I97I.-BK7).-С.33-38.

53. Шмидт X.,Шеллер Д.,Дубнек Ю, Методы очистки кремния //Электронная промышленность.-1970.-В2.-С.75-77.

54. Csabay 0.? Frank Н. Influence of Surface Treatment of Silicon on the Effect;ve Imparity Charge Density in Surface States of MOS-Structures // Sol. St. Electron. /973. -Vol 16, No 9. P 995~ 98Й

55. Редько Ф.Ф. ,Изидинов С.О. Влияние света на кинетику сопряженных электрохимических реакций в процесс аморастворения кремния в смеси HF-HNO3//Электрохимия.-1976.-т.п.№9.-с.1494.

56. Сотнинов B.C., Никитов Ф.Б., Белановский А.С. Электронно-микроскопическое и электронно-гарфическое исследование адсорбции некоторых металлов при промывке кремния и германия. //Вопросы радиоэлектроники. Сер. II.-I96I.-B2.-С.X17-120.

57. Розенфельд И.Л. Коррозия и защита металлов.-М: Металлургия.-1970.С.68-70.

58. Сотников B.C., Белановский А.С., Трахтенберг А.Д.,Габучан В.М. Исследование адсорбции примеси металлов в процессе травления р п переходов/вопросы радиоэлектроники.Сер. II.,- 1963,-В2.-с.40-44.

59. Polityski A., R-adfein G. Mettaden Abscheidtmg Im Processse Dex l/ол S.'lJzfitw // % . Naiur forscfc -щ&ч. -13d. (9a , MolO. S 12Л6

60. Сотников B.C., Белановский A.C, Адсорбция ионов некоторых металлов при травлении и промывке кремния // ЖФХ.-1966.-Т.34. ,№9,-с.2П0.

61. Крячков В.А., Ильин Б.Н. Обработка поверхности кремния для траэисторов П 104-П106//Электронная техника.Сер. полупроводниковые приборы.-1967,-BI,-с.14-16.

62. Larrabe-e 6.8. The Contamination 0-f -Semiconductor SMrfaces // J. Elec-*i7?ehew . Soc. -1961. -Vol \oSr1. Wo /г. Pff3o-iu^.

63. Dackson Y./l., izeden Y. R., Temobonte T. A. Effect 0-t Organic Electron Ponof-5 And Area! Silicon vSttr-hace // J. Elextrochem. Soc. -1972. -Vo). 119, No 10 P 142L4

64. Зарифсяну Ю.А., Кмелев В.Ф., Козлов С.Н. и др. Об энергетическом спектре быстрых электронных ловушей на реальной поверхности полупроводника. Вести.Москва.Ун-та физика.-1975, № I, с. 84-91.

65. Моррисон С. Химическая физика поверхности твердого тела. Под ред. Ф.Ф. ВалькенштеЙна.-М.:1980.

66. Занина В.А., Возмилова Л.Н., Куркин Л.Г., Применение ТМВК в технологии полупроводниковых приборов для десорбции примеси с поверхности// Электронная техника.Сер.полупроводниковые приборы.-X97I.-В6 (63),с.I3I-I34.

67. Kern VV., Pfotiпел D.A, Meanly Solomons On

68. Иyofr^en Peroxide For Uje In Silicon Зегтпсondu*far Technology //RCA Rev. J 9'lo. -Vol 31, aIo2. P W - Zo6

69. Изидинов C.O., Елохина А.П., Ачаларзаде П.С., Астафьев А.С. 0 электрохимической анодной очистке поверхности времниевых р -п переходов силовых высоковольтных приборов//Электро-техн. пр-сть.Сер,Преобразовательная техника.-1971.-В 23-24.

70. Курносов А.И. Защита поверхности полупроводниковых кристаллов с р п переходами от воздействия окружающей среды» Обзоры по электронной технике. Сер. Технология и организация производства. В 13(292).М.:Ин-т "Электроника",1971.

71. Жарких Ю.С. ,Евдокимов. Контроль результатов хитмических обработок кремния бесконтактными методами// Микроэлектроника. 1980. -Т.9,М,-с. 82-85.

72. Тявловский К.Л. Измерение степени очистки поверхности полупроводниковых пластин методом контактной разности потенциа-лов//Приборостроение,-1982.-В5,с.76-79.

73. Антошин А.А.,Семеников А.И,,Тявловский К.Л.,Шадурская Л.И. Контроль качества поверхности кремниевых пластин методом контактной разности потенциалов//Приборостроение.-1989.В11,~с.57-63.

74. Shen^ S.Lr. Deternni nation Of Minority Carrier Diffusion length In J^d'tim Phosphide, By Pc-tovoIta^e Mea5U.rmerit // AppU Phys.Lett. -N76. -Vol. P. 1Ы-1ЛГ

75. Переващиков В.А.,Гусев O.K. О способах химического полирования пластин кремния /Дурн,прикл.химии.-1975.-Т.48,№10,с. 2108-2137.

76. Изиданов С.О., Елохина А.П. Кинетика Восстановления на кремнии в смеси п р // спектрохимия. -1972,-Т. 8, Щ, с. 34-36.

77. Короткевич В.В.,Леонтьева Ю.С. Исследование состояния поверхности структур высоковольтных диодов //Приборостроение.-Мн.: 1991,ШЗ.,-с. 38-40.

78. Травление полупроводников:пер. с анг.-М.: "Мир"-1965,-с.378.

79. Philippe Lemasson > Arnand ttcheberry and Jacqaes Gaotron. Analysis Of Phot о currents At The Sewicon-d actor Electrolyte Junction // &lettroche.m\ca Л eta. -199г. -Vol.^Tj MoS. P 607-614.

80. Грехов И.М., Сережкин Ю.Н. Лавинный пробой р п перехода в полупроводниках.-М.:"Энергия",1980.

81. Берман Л.С. Введение в физику варикапов.Л.:Наука,1968.

82. Зи С. Физика полупроводниковых приборов.Кн1.-М.:Мир.1985.

83. Болтакс Б.И. Диффузия в полупроводниках.М.:Физматгиз,1961.

84. Болтакс Б.И. .Диффузия и шшчечные дефекты в полупроводниках. Л; Наука, 1972.

85. Матаре Г. Электроника дефектов в полупроводниках.М.-"Мир" 1974.

86. Отблеск А.Е., Челновов В.Е. Физические проблемы в силовой полупроводниковой электронике.Л.:Наука, 1984.

87. Салли И.В.,Фалькевич Э.С. Производство полупроводникового кремния.-М.:"Металлургия",1970.

88. Life D.L., Davis N. M» Semiconductor Profiling Using an Optical Probe // Solid State Electron. -<975. -Vol 18, No 7/$. P 699

89. Мейхет Э.Т.,Червоный И.Ф., Фалькевич Э.С. Исследование микродефектов в нейтронно-легированных монокристаллах высокочистого кремния//Выснкочистые вещества.-1989,с.50-55.

90. Способ измерения распределения концентрации носителей заряда в полупроводниковых структурах. Заявка 59-213141.Тосиба. Япония.

91. Ю1.ФаЙнштеЙн С.М. Обработка и аащита поверхности полупроводниковых приборов. -М. : Энергия, 1970.

92. Мит чел Д., Уилсон Д. Поверхностные эффекты в полупроводниковых приборах, вызванные радиадаей.М.;Атомиздат,1970.

93. ЮЗ. DeaJ Bru.ce Ь., Кзо Dab-Sin., The Physics And Chewi.stry Of thin „native'' ox\6e. f.'lws On Silicon// Ton^steJi and Other Refract. Metals VLSI: foe. Workshop Palo Alto,1. Pittsburg С Pa). f<}67.

94. Мокеев O.K., Романов А.С. Химическая обработка и мотолитография в производстве полупроводниковых приборов и микросхем. -М.,1979.-СЛ01-172.

95. Сто arret I. P. PdHle . BreaKcfown Voltage Modeling In Мега Pow/er Devices- // PhiSica Status Sondi. Д. -198Ъ. -Vol. 75, tfe-i.