СТРУКТУРА И ЭЛЕКТРОННЫЕ СВОЙСТВА ДЕФЕКТОВ НА ГРАНИЦЕ СОЕДИНЕННЫХ ПЛАСТИН КРЕМНИЯ


https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-2-143-147

Полный текст:


Аннотация

Методами просвечивающей электрон- ной микроскопии, нестационарной спектроскопии глубоких уровней и фотолюминесценции проведено ком- плексное исследование структуры и электронных свойств дефектов, воз- никающих на границе соединения разориентированных пластин Si(001) n−типа проводимости. Установлено, что основными выявленными де- фектами являются дислокационные структуры двух видов: ортогональная сетка дислокаций, состоящая из двух семейств винтовых дислокаций, и зигзагообразные смешанные дис- локации. Выявлено, что наблюдаемые дислокационные структуры являются источником интенсивной люминес- ценции, спектр которой значительно отличается от стандартного спектра дислокационной люминесценции при всех исследуемых углах поворотной разориентации пластин Si. Показано, что при увеличении угла разориен- тации происходит сильная транс- формация спектров дислокационной люминесценции, которая заключается в изменении формы спектров и умень- шении интегральной интенсивности люминесценции. Методом нестацио- нарной спектроскопии глубоких уров- ней в исследуемых образцах выявлено наличие глубоких центров, концентра- ция которых возрастает с увеличением угла разориентации пластин. Уста- новлено, что обнаруженные глубокие центры связаны с наблюдаемыми методом просвечивающей электрон- ной микроскопии дислокационными структурами. 


Об авторах

А. Н. Терещенко
Институт физики твердого тела РАН, ул. Акад. Осипьяна, д. 2, Черноголовка, Московская обл., 142432, Россия
Россия

кандидат физ.−мат. наук, научный сотрудник 



Э. А. Штейнман
Институт физики твердого тела РАН, ул. Акад. Осипьяна, д. 2, Черноголовка, Московская обл., 142432, Россия
Россия

доктор физ.−мат. наук, ведущий научный сотрудник 



А. А. Мазилкин
Институт физики твердого тела РАН, ул. Акад. Осипьяна, д. 2, Черноголовка, Московская обл., 142432, Россия
Россия

кандидат физ.−мат. наук, старший научный сотрудник 



М. А. Хорошева
Институт физики твердого тела РАН, ул. Акад. Осипьяна, д. 2, Черноголовка, Московская обл., 142432, Россия
Россия

младший научный сотрудник 



О. Конончук
SOITEC, Parc Technologique des Fontaines, Bernin, 38190, France
Россия


Список литературы

1. Kveder, V. Silicon light emitting diodes based on dislocation luminescemce/ V. Kveder, M. Badylevich, E. Steinman, A. Izotov, M. Seibt, W. Schröter // Appl. Phys. Lett. − 2004. − V. 84, iss 12. − P. 2106—2108.

2. Vdovin, V. Mechanisms of dislocation network formation in Si(001) hydrophilic bonded wafers / V. Vdovin, O. Vyvenko, E. Ubyivovk, O. Kononchuk // Solid State Phenomena. − 2011. − V. 178−179. − P. 253—258.

3. Wilhelm, T. Regular dislocation networks in silicon. Part I: Structure / T. Wilhelm, T. Mchedlidze, X. Yu, T. Arguirov, M. Kittler, M. Reiche // Solid State Phenomena. − 2008. − V. 131−133. − P. 571—578. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.131−133.571

4. Rouviere, J. L. Huge differences between low− and high− angle twist grain boundaries: The case of ultrathin (001) Si films bonded to (001) Si wafers / J. L. Rouviere, K. Rousseau, F. Fournel, H. Moriceau // Appl. Phys. Lett. − 2000. − V. 77, iss. 8. − P. 1135—1137. DOI: 10.1063/1.1289656

5. Reiche,M.Dislocationnetworksformedbysiliconwaferdirectbonding/M.Reiche//MaterialsScienceForum.−2008.−V. 590. − P. 57—78. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.590.57

6. Mchedlidze, T. Regular dislocation networks in Si. Part II: Luminescence/T.Mchedlidze,T.Wilhelm,X.Yu,T.Arguirov,G. Jia, M.Reiche,M.Kittler//SolidStatePhenomena.−2008.−V. 131−133. − P. 503—510. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.131−133.503

7. Steinman, E. Modification of dislocation PL centres due to misfit of bonded Si wafers / E. Steinman, A. Tereshchenko, O. Kononchuk, V. Vdovin // Physica Status Solidi C. − 2013. − V. 10, N 1. − P. 16—19

8. Steinman, E. A. Dependence of luminescence properties of bonded Si wafers on surface orientation and twist angle / E. A. Steinman, O. Kononchuk, A. N. Tereshchenko, A. A. Mazilkin // Solid State Phenomena. − 2010. − V. 156−158. − P. 555—560.

9. Bondarenko, A. Dislocation structure, electrical and luminescent properties of hydrophilically bonded silicon wafer interface / A. Bondarenko, O. Vyvenko, I. Kolevatov, I. Isakov, O. Kononchuk // Solid State Phenomena. − 2011. − V. 178−179. − P. 233—242.

10. Wagener, M. C. Electrical uniformity of direct silicon bonded wafer interfaces / M. C. Wagener, R. H. Zhang, W. Zhao, M. Seacrist, M. Ries, G. A. Rozgonyi // Solid State Phenomena. − 2008. − V. 131−133. − P. 321—326. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.131−133.321

11. Dozsa, L. Point defects generated by direct−wafer bonding of silicon / L. Dozsa, B. Szentpali, D. Pasquariello, K. Hjort // J. Electronic Materials. − 2002. − V. 31, N 2. − P. 113—118.

12. Cavalcoli, D. Defect states in plastically deformed n−type silicon / D. Cavalcoli, A. Cavallini, E. Gombia // Phys. Rev. B. − 1997. − V. 56, N 16. − P. 10208—10214.

13. Kveder,V.DislocationsinsiliconandD−bandluminescence for infrared light emitters / V. Kveder, M. Kittler // Materials Science Forum. − 2008. − V. 590. − P. 29—56.

14. Kveder, V. Influence of the dislocation travel distance on the DLTS spectra of dislocations in Cz−Si / V. Kveder, V. Orlov, M. Khorosheva, M. Seibt // Solid State Phenomena. − 2008. − V. 131− 133. − P. 175—181.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Терещенко А.Н., Штейнман Э.А., Мазилкин А.А., Хорошева М.А., Конончук О. СТРУКТУРА И ЭЛЕКТРОННЫЕ СВОЙСТВА ДЕФЕКТОВ НА ГРАНИЦЕ СОЕДИНЕННЫХ ПЛАСТИН КРЕМНИЯ. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2014;(2):143-147. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-2-143-147

For citation: Tereshchenko A.N., Shteinman E.A., Mazilkin A.A., Khorosheva M.A., Kononchuk O. Structures and Electronic Properties of Defects on the Borders of Silicon Bonded Wafers. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2014;(2):143-147. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-2-143-147

Просмотров: 251

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1609-3577 (Print)
ISSN 2413-6387 (Online)