Разработать физико-технологические режимы формирования и исследовать параметры приборных структур на основе тонких и сверхтонких нестехиометрических слоев SiNx, 3.3.02.1 : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Л. А. Власукова

Abstract

Объектами исследования являются нестехиометрические пленки нитрида кремния, а также слоистые структуры SiO2/SiNx/SiO2, осажденные на кремниевые подложки методом химического газофазного осаждения. Цель работы: создание и исследование физико-технологических методов формирования тонких и сверхтонких слоев SiNx на кремниевых пластинах для последующего использования при разработке светодиодных структур, излучающих в видимом диапазоне, а также устройств энергонезависимой памяти. В результате химического газофазного осаждения (PECVD и LPCVD) изготовлены структуры SiNx/Si, SiO2/Si, SiO2/SiNx/SiO2/Si. Химический состав и оптические свойства сформированных структур были изучены с помощью эллипсометрии, сканирующей электронной микроскопии, резерфордовского обратного рассеяния, спектроскопии комбинационного рассеяния света, фото- и электролюминесценции. Выявлены зависимости люминесцентных свойств пленок нитрида кремния от условий осаждения и режимов последующих термических обработок; изготовлены тестовые структуры с активным слоем SiO2/SiN0,9/SiO2, излучающие в широком видимом диапазоне при пропускании через структуру тока плотностью ~1 мА/см2; обнаружен эффект резистивного переключения в cочетании с фото-ЭДС в сформированных структурах. Полученные результаты являются физико-технологическим базисом для замены электронной межэлементной связи в интегральных схемах на оптическую. Данные выводы вносят значительный вклад в развитие в Республике Беларусь оптоэлектроники и микроэлектроники.