Вплив легування цинком на властивості МОН структур (стр. 8 из 12)

Симптоматично, що структури з оптимальним рівнем легування після опромінення і наступного відпалу характеризувалися кращими значеннями параметрів межі розділу порівняно з контрольними, тобто мали нижчу радіаційну чутливість. Це пояснюється зниженням рівня механічних напружень приповерхневої області за рахунок легування та зменшення її дефектності. Як відомо [17], підвищення структурної досконалості кристалічної гратки в області межі розділу повинно приводити до покращення електрофізичних характеристик системи Si-SiO₂.

На рис.3.4.1 приведені концентраційні залежності часу життя неосновних носіїв заряду 1/t_g = f(С). У діапазоні концентрацій, близьких до 0.002% спостерігається чітко виражений мінімум, характерний як для опромінених, так і для неопромінених структур. Причому величина часу життя неосновних носіїв заряду при оптимальному рівні легування в області мінімуму кращі, ніж у контрольних зразках, що піддавались і не піддавались радіаційно-термічній обробці.

Зниження часу життя при рівнях легування, що перевищують оптимальні, найвірогідніше зумовлене структурним розпорядкуванням приповерхневої області під впливом високої концентрації легуючої домішки, утворенням складних комплексів, що містять цинк та самочинно не розпадаються під час відпалу.

Залежність величини, оберненої до часу життя, від концентрації домішки, а не часу життя, приводиться тому, що 1/t_g пропорційна густині генераційно-рекомбінаційних центрів і виражає зміну рівня дефектності приповерхневої області кремнію.

Порівняно з нелегованими структурами, оптимальне легування приводить до швидшого відновлення густини поверхневих станів після радіаційно-термічної обробки, що відображено на рис.3.4.1. Причому, як видно з малюнка, термічна обробка після опромінення приводить до менших значень густини поверхневих станів приповерхневої області кремнію, порівняльно з вихідними структурами.

Характерно, що оптимальні значення параметрів структур спостерігаються при тих же значеннях концентрацій домішки, при яких плівки SiO₂ характеризуються найкращою суцільністю.

Таким чином, встановлений нами діапазон оптимальних концентрацій гетеруючої домішки буде приводити не тільки до зниження густини структурних дефектів плівок SiO₂, але й до покращення електрофізичних характеристик м6ежі розділу діелектрика з монокристалічною підкладкою, що важливо для подальшого практичного використання.

Рис. 3.4,1. Залежності впливу опромінення та наступного вщпалу на 1/Тд: 1 - вихідні; 2 - після опромінення.

Рис. 3.4.2. Концентраційна залежність відносної зміни густини поверхневих станів після радіаційно-термічної обробки.

Висновки

1. Вивчені механізми попроутвореня і плівках термічного диоксиду кремнію;

2. Показано, що переважаюча кількість пор утворюється вздовж ліній ковзання внаслідок напружень плівок, викликаних рухом дислокацій монокристалічнолї підкладки.

3. Запропоновано механізм гетерування дуфектів шляхом гальмквання руху дислокацій атомами цинку;

4. Визначений діапазон оптимальних концентрацій домішки у газовій фазі при якій плівки характеризуються мінімальними значеннями пористості і оптимальними електрофізичними параметрами.

5. ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

У зв’язку з особливостями науково-дослідних розробок для їх ефективного здійснення, координацій робіт, оперативного управління ходом робіт, передбачене сіткове планування та керування.

5.1. Планування науково-дослідної роботи (НДР).

В розрахунково - пояснювальній записці до дипломної роботи планування НДР здійснюється в наступній послідовності :

1. Розбиття комплексу робіт на окремі етапи.

2. Виявлення та опис всіх подій та робіт.

3. Визначення часу виконання робіт.

4. Побудова сіткового графіка.

5. Розрахунок параметрів сіткового графіка.

5.1.1 Розбиття комплексу робіт на окремі етапи.

Весь комплекс робіт ділиться на такі етапи :

* підготовчий;

* теоретична розробка теми;

* проведення експерименту;

* обробка даних, отриманих при експериментах;

* технічний звіт;

Таблиця 1.Тривалість розробки етапів проекту

№	Назва етапу	Виконавець	Кількість виконавців	Тривалість етапу, днів
1 2 3 4	Розробка графіка робіт Написання теоретичної частини дипломної роботи Проведення досліджень і зняття характеристик МДН-структур Обробка експериментальних даних	студент-дипломник; керівник студент-дипломник; керівник студент-дипломник; керівник студент-дипломник	2 2 2 1	35 15 10 20

5.1.2 Виявлення та опис всіх подій та робіт.

Графічна модель всього процесу виконання НДР ( сітковий графік ) складається з подій та робіт. Кількість робіт в сітковому графіку залежить від ступеня його деталізації, що визначається об’ємом і складністю розробки. Границі деталізації подій та робіт визначаються технологією робіт і границею відповідальності виконавців. Чим більш деталізована сіть, тим простіше її оцінити і проконтролювати по коду виконання розробки. Всі подіі та роботи, що входять в комплекс робіт, зводимо в таблицю в порядку їх послідовності, тобто необхідно скласти бібліотечний список. Цей список включає перелік подій та їх індексацію, а також перелік робіт та їх коди.

Таблиця 2. Перелік робіт та подій

№	Назва подіі	Код роботи	Зміст роботи
0	Завдання отримано.	0-1.	Складання плану роботи.
1	План роботи складено.	1-2	Вивчення літератури.
2	Література вивчена.	2-3	Підготовка монокристалу для нанесення плівки.
2-4	Підготовка обладнання для вирощування плівки SiO2.
2-8	Підготовка обладнання для дослідження.
2-20	Аналіз.
3	Пластини монокристалу підготовлені	3-5	Складання установки для вирощування плівок.
3-6	Розрахунок умов вирощування
4	Обладнання для вирощу- вання підготовлене.	4-5	Підготовка матеріалу для вирощування.
5	Установка складена. Матеріал підготовлений.	5-6	Наладка установки для вирощування.
6	Умови вирощування плівок розраховані.	6-7	Вирощування плівок діоксиду кремнію.
7	Плівки нарощені	7-8	Підготовка пластин з нарощеною плівкою.
7-10	Зняття діелектричної плівки.
8	Обладнання та пластини готові для дослідження.	8-9	Визначення дефектності діелектричних плівок
9	Визначено дефектність діелектричних плівок.	9-12	Знаходження напружень пластин.
10	Діелектрична плівка знята	10-11	Визначення дефектності пластин.
10-12	Знаходження напружень пластин.
11	Дефектність пластин досліджена.	11-14	Фотографування дефектності пластин.
12	Напруженість всіх пластин Si визначена.	12-13	Порівняння результатів двох досліджень.
13	Порівняння проведені.	13-14	Знаходження залежності густини пор від напруження.
14	Дефектність сфотографована. Залеж-	14-15	Опис результатів.
ність густини пор від напруження встановлена.
15	Опис результатів проведений.	15-16	Побудова сіткового графіка.
16	Сітковий графік побудовано.	16-17	Розрахунок параметрів сіткового графіка.
17	Розрахунок параметрів проведено.	17-18	Визначення затрат на проведення НДР.
17-20	Аналіз отриманих результатів
18	Затрати визначені.	18-19	Оцінка науково-технічної ефективності НДР.
19	Ефективність оцінена.	19-20	Аналіз ефективності.
20	Аналіз проведено.	20-21	Висновки.
21	Висновки зроблено.	21-22	Оформлення.
22	Робота оформлена

5.1.3. Визначення часу виконання робіт.