Содержание к диссертации
ЗБДЕНИЕ 5
ПАВА І. ЕЛИЯНИЕ ДЕФОРМАЦИИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ПОЛУПРО
ВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ / ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ / 7
-
Механические свойства полупроводниковых кристаллов. ... 7
-
Особенности структуры пластически деформированных кристаллов 13
-
Влияние примесей и других точечных дефектов на деформационное упрочнение кристаллов 18
-
Влияние пластической деформации на электрофизические
и оптические свойства полупроводниковых материалов. ... 22
JIABA П. ВЛИЯНИЕ ОБЛУЧЕНИЯ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА МОНОКРИС
ТАЛЛОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВ / ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ / 26
-
Радиационные эффекты в облученных электронами полупроводниковых материалах 26
-
Взаимодействие радиационных дефектов с примесями и другими несовершенствами решетки кристалла 28
-
Механические свойства облученных материалов 31
-
Электрофизические и оптические свойства облученных полупроводников 33
-
Особенности воздействия лазерного излучения на структуру
и свойства полупроводниковых материалов 36
6. Постановка научной задачи 38
ЛАВА Ш. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ И ОБЛУЧЕНИЯ
НА СОВЕРШЕНСТВО СТРУКТУРЫ КРЕМНИЯ И ФОСФВДА ГАЛЛИЯ
МЕТОДАМ РЕНТГЕНОВСКОЙ ТОПОГРАФИИ 40
-
Описание образцов и способов их обработки 40
-
Методика эксперимента 44
І 3. Влияние пластической деформации и облучения на
совершенство структуры фосфида галлия 50
> 4. Влияние пластической деформации и облучения на
совершенство структуры кремния 63
\ 5. Обсуждение полученных результатов 68
'ЛАВА ІУ. ИЗУЧЕНИЕ ШИЯНИЯ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ И ОШУЧЕНИЯ НА СОВЕРШЕНСТВО СТРУКТУРЫ ФОСФВДА ГАЛЛИЯ И
КРЕМНИЯ ДИ>АКТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ 75
) I. Методика эксперимента 75
) 2. Влияние пластической деформации и облучения на
дифракционную картину фосфида галлия 78
) 3. Влияние пластической деформации и облучения на
дифракционную картину кремния 87
) 4. Обсуждение полученных результатов 95
ЖВА У. ИЗУЧЕНИЕ ШИЯНИЯ ІШАСТШЕСКОИ ДЕФОРМАЦИИ И ОШУЧЕНИЯ
НА МИКРОСТРУКТУРУ КРЕМНИЯ И ФОСФВДА ГАЛЛИЯ 102
} I. Методика эксперимента 102
) 2 . Особенности микроструктуры пластически деформированно
го и облученного фосфида галлия 104
} 3. Особенности микроструктуры пластически деформированно
го и облученного кремния ИЗ
5> 4. Обсуждение результатов эксперимента 120
"ЛАВА УІ. НЕКОТОРЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛАСТИЧЕСКИ ДЕФОРМИРОВАННЫХ И ОБЛУЧЕННЫХ КРИСТАЛЛОВ
ФОСФВДА ГАЛЛИЯ И КРЙлНИЯ 123
) I. Изучение микротвердости монокристаллов фосфида
галлия и кремния 123
а/ микротвердость монокристаллов кремния 123
б/ микротвердость монокристаллов фосфида гаялия 125
) 2. Изучение спектров катод олюминесценпии монокристаллов
фосфида гаялия 128
5 3. Обсуждение результатов эксперимента 132
ВЫВОДЫ 135
ГШТЕРАТУРА 137
Введение к работе
Высокие требования, предъявляемые к качеству полупроводнико-,ых материалов и приборов, привели к необходимости всестороннего :зучения влияния на структурные и физические свойства полулровод-иков различных воздействий, испытываемых кристаллами в процессе юста и на различных этапах изготовления полупроводниковых прибо-юв. Важнейшими из них являются упругие напряжения, оказывающие іущественное влияние на диффузионные процессы в полупроводниках, : пластическая деформация, обуславливающая значительный разброс в ілектрических и оптических свойствах кристаллов.
Трудно переоценить значения применения облучения частицами вы-юких энергий на процесс технологии полупроводниковых материалов. !ак известно, все указанные виды воздействий не только генерируют азличные типы дефектов в полупроводниках, но и существенно влияют ta поведение собственных точечных дефектов /вакансий и межузель-[ых атомов/ и атошв примесей. Эффект взаимодействия генерируемых [ собственных дефектов зависит от многих факторов, таких как тем-[ература, природа и распределение исходных дефектов и т.д. Несмотря на большое внимание, которое уделяется в настоящее время выяв-:ению механизмов образования и взаимодействия различного вида де-іектов в условиях внешних воздействий, этот вопрос выяснен датшко :е достаточно и нуждается в дальнейших исследованиях. Наименее изу-:ены процессы дефектообразования и взаимодействия генерируемых и :сходных дефектов в полупроводниковых соединениях, хотя они являют-я одними из основных материалов опто- и квантовой электроники. :оэтому в данной работе была поставлена задача выяснения особенности процессов дефектообразования и взаимодействия генерируемых и обственных дефектов в монокристаллах фосфида галлия, являющегося ерспективным материалом оптоэлектроники, в процессе пластической - б - — еформации и облучения. Для сравнения подобные исследования были роведены на монокристаллах бездислокационного кремния, что позво-яло исключить влияние ростовых дислокаций на генерацию и поведе-ение дефектов при указанных видах воздействий.
Научная новизна работы. Впервые проведены исследования влияния ольших степеней пластической деформации на структуру и свойства онокристаллов фосфида галлия и построена модель, объясняющая наб-кщаемые в экспериментах закономерности. Обнаружено возникновение иоистого распределения примесей при облучении кристаллов фосфида аллия электронами с энергией I МэВ и дана интерпретация этого эф-екта. Изучены изменения структуры под действием лазерного излуче-ня кристаллов фосфида галлия, предварительно облученных электрона-и. Обнаружено улучшение совершенства структуры в периферийных по тношению к месту воздействия участках кристалла.
Обнаружено периодическое распределение плотности дислокации по эверхности кристаллов кремния, облученных импульсным лазерным изучением. Впервые обнаружено образование новых центров излучатель-эй рекомбинации в облученных электронами кристаллах фосфида галлия. зучено влияние пластической деформации на спектры катодолюминес-зниии фосфида галлия.
Практическая ценность работы. Полученные в работе результаты ?гут быть применены для разработки приемов, направленных на улучшив совершенства структуры монокристаллов кремния и фосфида гал-ш. Эти данные следует учитывать при производстве светодиодов с )льшим квантовым выходом излучения.
Полученные результаты нужно принять во внимание при выборе тех-ілогичєскріх режимов лазерного скрайбирования кремниевых пластин.
