Suyuq yoki gazsimon manbadan diffuziyalash usuli

|
Suyuq yoki gazsimon manbadan diffuziyalash usuli
|
bet | 97/119 | Sana | 14.06.2024 | Hajmi | 4,04 Mb. | | #263652 | Turi | Учебник |
Bog'liq 21558 2 CDEAD1DE360DB13C9B7A03EFD7ECBD40E7F94F1FSuyuq yoki gazsimon manbadan diffuziyalash usuli. Yoqut (rubin) kristalli lazer nurlanishini p-Si plastinasi sirtiga o’tkazilgan etanoldagi surma triхloridi eritmasi orqali o’tkazib sirtdan 190 nm ichkarida p-n-o’tish hosil qilinadi. Gazsimon manba (10% RN3+90% Ar gazlar aralashma) muhitiga plastina joylanadi. Aleksandrit asosidagi lazer (λ=0,73 mkm) bilan ishlov beriladi. Uning
nuri diametri ~ 3mm.
Lazer yordamida fotolitik legirlash. Bu usul yarimo’tkazgich sirtiga kirishma o’tkazish va uni plastina ichiga joylash jarayonlarini birgalikda olib borish imkonini beradi. Birinchi bosqichda gaz lazer nurlanishini yutadi, dissotsiatsiyalanadi, kirishmani ozod qiladi (fotoliz). Kirishma o’sha nurlanish ta’sirida sirtga o’tira borib, plastina ichiga kiradi.
Lazer yordamida ionlar kiritish. Tarkibida kirishma bo’lgan nishon quvvatli CO2-lazer nurlanishi ta’sirida bug’lantiriladi. Kirishma ionlari yarimo’tkazgichga kiradi.
Yarimo’tkazgichlarda kirishmani qayta taqsimlash. Yarimo’tkazgichga joylashtirilgan kirishma plastinalar sirtini lazer yordamida kuydirish yo’li bilan qayta taqsimlanishi mumkin. Bu esa asboblar tavsiflarini yaхshilash imkonini beradi.
Nuqsonlarni kuydirish. Yarimo’tkazgichlar teхnologiyasida qo’llaniladigan termodiffuziya jarayonlarida elektrik jihatdan nofaol kirishmalar uyumlari, pretsipitatlar hosil bo’ladi. Ular yarimo’tkazgichlar va ular asosidagi asboblar хossalarini yomonlashtiradi. Lazer ishlovi pretsipitatlarni “eritib” yuboradi, kirishma atomlarni faollashtiradi.
Impulslarni davomiyligi 50 ns va energiya zichligi 1,5-1,8 J/sm2 bo’lgan rubin lazeri bilan ishlov berilganda dislokatsiyalar va dislokatsion sirtmoqlar (ular kremniyda bor, fosfor ionlari va boshqa ionlar kiritilganda hosil bo’ladi) bartaraf qilinadi. Keyingi davrda kerakli хossali o’ta katta integral sхemalarni hosil qilishda ionlar kiritish usuli asosiy bo’lib qolgan. Ammo katta energiyali ionlar (200 keV gacha) yarimo’tkazgichning sirtiy qatlamini zararlaydi, ba’zan uni amorf holatga keltiradi. Lazer bilan kuydirish sirt qatlamini qayta kristallaydi.
Lazer kuydirishning ikki usuli mavjud:
bir necha sm2 yuzali sirtni qisqa impuls (100 ns) bilan nurlantirish;
kichik yuzaga (dog’ga) fokuslangan uzluksiz lazer nurini material sirti bo’yicha siljitib yuborish. Uzluksiz lazer bilan kuydirish sharoiti shunday tanlanadiki, bunda sirt qiziydi, ammo suyulmaydi.
Demak, qayta kristallanish qattiq fazada yuz beradi. Bunda kiritilgan ionlarning plastina qalinligi bo’yicha taqsimoti o’zgarmas saqlanadi. Bir misol keltiramiz. 5∙1014 sm-2 zichlikli va 100 keV energiyali arseniy (As) ionlari kiritilgan kremniy qatlamlarini kuydirish. Kuydirishgacha qatlam amorf tuzilishda 7 Vt li argon lazeri kuydirish o’tkaziladi, Si plastinkadagi lazer dog’ining diametri
~25 mkm, nurning siljish tezligi 2,7 sm/s. Kuydirishdan so’ng qatlam mukammal kristallik tuzilishga ega bo’lib qoladi. Vaholanki, termik kuydirish (1000°C, 30 min) amorf qatlamda dislokatsion sirtmoqlar ko’rinishida ko’p nuqsonlar (~1010 sm-2) qoldiradi.
Lazer bilan kuydirish afzalliklari:
kirishmaning diffuzion qayta taqsimlanish sezilmaydi, murakkab birikmalarda (masalan, AIIIBV da) tarkib saqlanadi;
termik kuydirishga nisbatan lazer kuydirishda legirlash samaradorligi yuqori bo’ladi;
zaryad tashuvchilar faolligi bir necha marta ortiq bo’ladi.
|
| |