Wyniki 1-4 spośród 4 dla zapytania: authorDesc:"Tomasz MAŁACHOWSKI"

System zarządzania laboratorium jako narzędzie archiwizacji i oceny jakościowej wyników pomiarów

Czytaj za darmo! »

Jednym z głównych nurtów działalności Zakładu Charakteryzacji Struktur Nanoelektronicznych Instytutu Technologii Elektronowej w Warszawie jest obszerna charakteryzacja przyrządów i materiałów dla nanoelektroniki wykonywanych w ramach współpracy zarówno z ośrodkami krajowymi oraz zagranicznymi. Na charakteryzację tę składa się szereg różnego typu badań, na przykład pomiary elektryczne, fotoelektryczne, czy elipsometryczne oraz związane z nimi obliczenia [1]. W celu wykluczenia przypadkowości pomiaru pojedynczy typ pomiaru wykonywany jest wielokrotnie na dużej grupie struktur z danej partii. Na koniec tworzony jest zbiorczy raport przedstawiający wyniki prac. Ta ilość i różnorodność przeprowadzanych w zakładzie badań przemawia za wprowadzeniem systemu archiwizacji wyników, który pomagałby w zarządzaniu nimi. Sformułowanie problemu, zalety i wady systemu W laboratoriach Zakładu Charakteryzacji Struktur Nanoelektronicznych prowadzone są badania m.in. takie jak: pomiar parametrów elektrycznych struktury półprzewodnikowej typu kondensator MOS/dioda Schottky, optyczne badanie stanu powierzchni materiałów - pomiar elipsometryczny grubości cienkich warstw i ich właściwości optycznych, fotoelektryczny pomiar parametrów elektrycznych struktury półprzewodnikowej typu kondensator MOS, wyznaczanie rozkładów energetycznych parametrów pułapek powierzchniowych metodą Gp/ω = f(ω). W badaniach tych wykorzystywane są urządzenia, m.in. Agilent 4294A, Agilent B1500, Wielozadaniowy System Badań Fotoelektrycznych, elipsometr spektroskopowy o zmiennym kącie padania VASE firmy J.A. Woolam Co. Inc i inne [2]. Dane uzyskiwane z pomiarów przechowywane są w wielu miejscach, w różnej formie. W razie potrzeby ponownego przetwarzania danych przez pracowników zakładu lub osoby z zewnątrz występują związane z tym trudności. W związku z powyższym powinien zostać opracowany system unifikacji przechowywania danych na poszczególnych urządzeniach, a [...]

Structural investigation of silicon carbide with micro-Raman spectroscopy

Czytaj za darmo! »

Silicon carbide (SiC) is a suitable wide band gap semiconductor for high power and frequency electronic devices. The most important advantages of the material are good thermal conductivity and high critical electric field. Surface oxidation of SiC wafers results in forming of native SiO2 layer on the surface of the substrate. However, the material has significant drawbacks. The most important one for the application in electronic devices is the reduction of the carrier mobility by near interface traps (NIT's). Raman spectroscopy is the experimental technique that can give information about the structure of the material without destruction of the sample. The Raman spectra depend on the investigated polytype the size of the microcrystals and the “impurities" such as carbon structures in the sample. The aim of this work was to investigate different polytypes of SiC (4H and 3C) with one-phonon and two-phonon Raman spectra. The attention was focused on this part of the range of the Raman Shift which contains the information about carbon related species that may be responsible for forming the traps. The structural data obtained from Raman spectra can be correlated with the electrical properties of the investigated structures. Streszczenie. Węglik krzemu (SiC) jest półprzewodnikiem o szerokiej przerwie energetycznej bardzo obiecującym jako materiał do wytwarzania tranzystorów wysokiej częstości i mocy. Najważniejsze zalety materiału to dobra przewodność cieplna oraz wysokie, krytyczne pole elektryczne. Powierzchniowe utlenianie SiC prowadzi do utworzenia dielektrycznej warstwy SiO2 na podłożu z węglika krzemu. Niestety, materiał ma również istotne wady. Najważniejsza z nich, z punktu widzenia zastosowania w podzespołach elektronicznych, to redukcja mobilności nośników ładunku elektrycznego przez położone w sąsiedztwie interfejsu pułapki (NIT's). Spektroskopia ramanowska jest techniką eksperymentalną umożliwiającą badanie struktury materiału be[...]

Wpływ materiału bramki, metody wytwarzania SiO2 i efektu krawędzi bramki na rozkłady gęstości pułapek powierzchniowych w kondensatorach MOS na 3C-SiC


  Węglik krzemu o politypie 3C ma istotne zalety w porównaniu z politypami heksagonalnymi - wysoką ruchliwość elektronów w polu elektrycznym o małym natężeniu, dużą prędkość unoszenia elektronów w nasyceniu, małą energię jonizacji donorów i małą gęstość pułapek na powierzchni granicznej SiO2/3C-SiC. Oczekuje się zatem, że może on być - mimo węższej przerwy energetycznej - istotnym konkurentem politypów 4H-SiC i 6H-SiC. Zwłaszcza w zastosowaniach związanych z przełączaniem mocy wspomniane cechy decydują o możliwości wytworzenia tranzystorów MOS-FET spełniających występujące tam krytyczne wymagania [1, 2]. Eksperymenty, których celem było opracowanie technologii wykonania izolatora bramkowego na bazie SiO2 osadzanego w procesie PECVD oraz dobór materiału bramki, pozwoliły na zbadanie zależności między poszczególnymi układami technologicznymi a najważniejszymi parametrami systemu MOS: przebiegiem charakterystyk C-V i przebiegiem rozkładów energetycznych gęstości pułapek powierzchniowych Dit-E. Dane eksperymentalne W eksperymencie technologicznym wykonanym przez ACREO AB użyto dwóch identycznych płytek 3" z warstwą epitaksjalną 3C-SiC (001) o grubości 10 μm i typie domieszkowania n (2…3·1015 cm-3) dostarczonych przez firmę Hoya. Na pierwszej płytce osadzono 54 nm SiO2 metodą PECVD w czasie 45 sekund, a następnie wygrzano tę płytkę w mokrym tlenie w temperaturze 950oC w czasie 3 godzin. Na drugiej, kontrolnej płytce wykonano utlenianie powierzchni w mokrym tlenie w temperaturze 1150oC w czasie 1 godziny. Następnie każdą z płytek pocięto na ćwiartki i wykonano na nich kondensatory MOS z bramkami z niklu, aluminium, złota i polikrzemu (+TiW). Do oznaczania wariantu technologicznego w tekście stosowane będ[...]

Wytwarzanie i charakteryzacja cienkich warstw tlenku hafnu dla zastosowań w technologii MOSFET w węgliku krzemu


  Jednym z najważniejszych procesów w technologii wytwarzania tranzystorów MOSFET jest osadzanie dielektryka bramkowego. W technologii krzemowej doskonałej jakości naturalny dielektryk bramkowy w postaci SiO2 stał się motorem rozwoju mikroelektroniki. Podobnie jak krzem, węglik krzemu również utlenia się w obecności atmosfery utleniającej tworząc SiO2. O ile układ SiO2/Si ma wręcz doskonałe parametry elektrofizyczne, układ SiO2/SiC cierpi na wiele różnych niedoskonałości. Związane jest to przede wszystkim z obecnością węgla w układzie SiO2/SiC powstającym podczas wysokotemperaturowego utleniania SiC. Część z atomów węgla akumuluje się w obszarze przejściowym SiO2/SiC prowadząc do powstawania centrów defektowych. Wpływa to na powstawanie stanów pułapkowych, które znacząco ograniczają ruchliwość nośników w kanale tranzystora [1]. Równolegle prowadzi się badania związane z wytwarzaniem i charakteryzacją alternatywnych materiałów dielektrycznych, które również nie przyniosły całkowicie satysfakcjonujących rezultatów [2]. Bardzo ciekawą i rokującą na przyszłość metodą wytwarzania bramki tranzystora MOSFET jest stosowanie dielektryków podwójnych SiO2/dielektryk o wysokiej przenikalności elektrycznej. Bardzo cienka warstwa SiO2 stanowi bufor pomiędzy powierzchnią SiC a dielektrykiem o wysokiej stałej dielektrycznej. Zadaniem warstwy buforowej jest zapewnienie odpowiedniej jakości interfejsu pomiędzy SiC a warstwą dielektryka oraz zmniejszenie prądu upływu bramki. Warstwy dielektryczne o wysokiej wartości przenikalności elektrycznej pozwalają na zwiększenie niezawodności tranzystorów MOSFET. Przede wszystkim wysoka stała dielektryczna powoduje zmniejszenie pola elektrycznego w obszarze dielektryka podbramkowego, co zwiększa jego niezawodność. Wśród materiałów dielektrycznych o wysokiej względnej przenikalności wysoką pozycję zajmuje tlenek hafnu HfO2 charakteryzujący się zarówno wysoką stałą dielektryczną (εr ≈ 15[...]

 Strona 1