Регистрация / Вход
Прислать материал

Расчет зависимости постоянных нарастания и спада фотопроводимости от диаметра кольцевого зазора установки детектирования фотопроводимости бесконтактным СВЧ методом

Фамилия
Пыльнев
Имя
Александр
Отчество
Владимирович
Номинация
Нанотехнологии
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Полупроводниковой электроники и физики полупроводников
Академическая группа
МПЭ-15-1
Научный руководитель
доцент Кобелева С.П.
Название тезиса
Расчет зависимости постоянных нарастания и спада фотопроводимости от диаметра кольцевого зазора установки детектирования фотопроводимости бесконтактным СВЧ методом
Тезис

Одним из важнейших электрофизических параметров, который нужно контролировать при выращивании слитков и производстве пластин монокристаллического кремния, является время жизни неравновесных носителей заряда (t). Это параметр зависит от концентрации примесей, которые создают глубокие рекомбинационные центры в запрещённой зоне полупроводника. Тем самым, t определяет чистоту материала.

Существует значительное количество методов измерения t. К числу рекомендованных международной системой стандартов SEMI относится бесконтактный СВЧ метод определения t по спаду фотопроводимости (ФП). Недостатком метода является сильное влияние поверхностной рекомбинации на релаксационную кривую ФП [1,2]. В данной работе анализировали СВЧ детектор с кольцевым зазором. Известно, что СВЧ-энергия при выходе из кольцевого зазора сосредоточена преимущественно в толщине 0<z<R∙0,4 (где R-радиус кольцевого зазора).

Для расчетов кривой спада ФП методом конечных разностей решали одномерное уравнение непрерывности для условий рассматриваемой задачи. Конечный размер кольцевого зазора учитывали ограничением области интегрирования при расчете неравновесной концентрации неосновных носителей заряда [3]. В ходе работы были проведёны расчеты эффективного времени жизни при данном t и различной глубине проникновения СВЧ-волны, а так же при различных скоростях поверхностной рекомбинации, толщинах и типах проводимости образца.

Показано, что уменьшение глубины проникновения СВЧ-волны влечёт за собой снижение эффективного времени жизни, что особенно заметно при tV превышающих 100 мкс. Проведен анализ погрешностей определения t.

Список использованных источников

1 Кобелева С.П. Методы измерения электрофизических параметров монокристаллического кремния (обзор). «Заводская лаборатория. Диагностика материалов» № 1. 2007. т. 73, с. 60-67.

2 И. М. Анфимов, С. П. Кобелева, И. В. Щемеров Измерение времени жизни неравновесных носителей заряда в монокристаллическом кремнии. «Заводская лаборатория. Диагностика материалов» № 1. 2014. т. 80, с. 41-45

3 И. М. Анфимов, С. П. Кобелева, И. В. Щемеров Прибор для измерения рекомбинационного времени жизни неравновесных носителей заряда в полупроводниках. «Приборы и техника экспериментов» 3. 2016., с. 91-95.