Название проекта:

Исследование влияния параметров переходной области и внешних воздействий на надежность полупровониковых приборов с контактом металл- полупроводник.

Организация исполнитель: Комплексный институт естественных наук.
Руководитель проекта: Отениязов Е. - кандидат физико-математических наук.

Аннотация.

Основной целью проекта является исследование преобладающих механизмов трансформации переходного слоя, которые имеют место в структурах металл-полупроводник при их функционировании, а также под действием внешних факторов с помощью физического моделирования и анализа возникновения и развития процессов деградации, а также влияния процессов на границе раздела металл-полупроводник на электрофизические свойства барьерных слоев. В процессе выполнения проекта предполагается создание установки для сканирующей зондовой микроскопии, не имеющей аналогов в Республике Узбекистан. Опираясь на результаты, полученные при выполнении проекта, будет создана методика диагностики и управления качеством приборов электронной техники и использование в технологических циклах при производстве приборов с барьером Шоттки. Сроки выполнения: 2003-2007 гг.

Результаты.

Исследованы влияния различных воздействии (СВЧ,-? ,-?- и лазерных излучений) на работу полупроводниковых приворов на основе (Si-, GaAs, GaP). Облучение диодных структур СВЧ- излучением приводит к некоторому улучшению параметров прямой ветви ВАХ барьеров Шоттки.

Измерение кривизны тестовых структур и определение внутренних механических напряжений в структурах Au-ТiBx-n-n+GaAs показало, что в интервале времени облучения O,5-2,0с имеет место как изменение кривизны, так и изменения внутренних механических напряжений. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о наличии эффекта геттериравания (структурно-примесного упорядочения) в полупроводниковых структурах с барьером Шоттки на основе GaAs стимулированного гамма и СВЧ излучением. Результаты экспериментальных исследований показывают, что после облучения гамма квантами 60Со, СВЧ и лазерный обработки в определенном интервале доз, мощности и времени воздействий параметры диодных структур улучшаются. Улучшение параметров диодных структур связано с релаксацией внутренних механических напряжений в приборных структурах.

Термическая и радиационная стойкость диодов Шоттки Au-TiB-n-n+-GaAs в условиях быстрого или длительного термического отжига при температурах до 5000С, облучение гамма-квантами 60Со до 108 рад и СВЧ обработки обусловлена сохранением фазового состава пленки TiBx и отсутствием межфазного взаимодействия на границе раздела фаз TiBx-GaAs. В результате микроволновой обработки и длительного низкотемпературного термоотжига арсенидгаллиевых диодных структур с барьером Шоттки на основе Au-Pt металлизации возможна деградация параметров барьера, обусловленная как размытием границы раздела Pt-GaAs вследствие стимулированных микроволновым излучением межфазных взаимодействий и массопереноса атомов золота в GaAs, так и с возможной генерацией дислокаций вследствие релаксации внутренних механических напряжений.

Публикации:

1. S.A.Abdijaliev, K.A.Ismailov, A.B.Kamalov, Ya.Ya.Kudrik. Effect of microwave treatment on the parametrs of Au-TiBx-GaAs (SiC6H) Surface-barrier structurs Semiconductor physics. Quantum Electionics Optoclectronics. 2003vb №6 p202-204

2. К.А.Исмайлов, Е.Отениязов, Е.К.Бижанов, “Влияние малых доз гамма-радиации и СВЧ излучения на электрофизические параметры диодов с барьером Шоттки на основе GaP b GaAs” Узбекский физический журнал 7 №2 2005г.

3. А.Б.Камалов Радиационые эффекты в барьерных контактах металл-GaAs, стимулированные ?-радиацией, СВЧ и лазерным облучением Петербургский журнал электроники 2005 №4 с 40-44.

Research of influence of transition area parameters and external effects on reliability of semi-conductor devices with metal-semiconductor contact

Complex institute of natural sciences of the Karakalpak branch
Head of the project – Oteniyazov E., PhD.

Results.

Influences of various effects (microwave, -?, -? and laser radiations) on semi-conductor devices operation on the basis of Si-, GaAs, GaP were investigated. The irradiation of diode structures by microwave radiation leads to some improvement of parameters of E-I characteristics direct relation of Shottky barriers.

Measurement of test structures curvature and definition of internal mechanical stresses in Au-TiBx-n-n+GaAs structures has shown that in 0,5-2,0 s time interval of irradiation both change of curvature and change of internal mechanical stresses take place. The received experimental data testify to presence of gettering effect (structure-impurity orderings) in semi-conductor structures with Shottky barrier on the GaAs basis stimulated by gamma and microwave radiations. Results of experimental researches show that after irradiation by 60Со gamma quantums, microwave and laser processings in the certain interval of dozes, capacities and operate times parameters of diode structures are improved. Improvement of diode structures parameters are connected with a relaxation of internal mechanical stresses in the device structures.

In conditions fast or long time annealing at the temperatures up to 500 0С, 60Со gamma-quantums irradiation up to 108 rad and microwave processing the thermal and radiating stability of Au-TiB-n-n +-GaAs Shottky diodes are caused by phase structure conservation of TiBx film and absence of interphase interaction on TiBx-GaAs phase boundary. As a result of microwave processing and long time low temperature annealing of GaAs diode structures with Shottky barrier on the basis of Au-Pt metallizations degradation of barrier parameters caused both degradation of Pt-GaAs phase boundary owing to microwave radiation stimulate of interphase interactions and mass transport of Au atoms in GaAs, and with probable generation of dislocations owing to a relaxation of internal mechanical stresses are possible.

Publications:

1. S.A.Abdijaliev, K.A.Ismailov, A.B.Kamalov, Ya. Ya. Kudrik. Effect of microwave treatment on the parametrs of Au-TiBx-GaAs (SiC6H) Surface-barrier structures. Semiconductor physics. Quantum Electionics Optoclectronics. 2003, 6, p.202-204.

2. K.A.Ismailov, E.Oteniyazov, E.K.Bizhanov - “Influence of small dozes of gamma-radiation and microwave radiation on electrophysical parameters of diodes with Shottky barrier on the basis of GaPb-GaAs ” Uzbek physical journal, 2005, 2, p.7.

3. A.B.Kamalov – Radiation effects in metal-GaAs barrier contacts stimulated by ?-radiation, microwave and laser irradiation. Petersburg journal of electronics, 2005, 4, p.40-44.

Данные о руководителе проекта.
ФИО: Отениязов Есбосын 10.10.1940.
Кандидат физико-математических наук, 1980, с.н.с., 1993
Комплексный институт естественных наук Каракалпакского Отделения Академии наук Республики Узбекистан. КИЕН КО АН РУз, Зав. лабораторией.
Физика твердого тела, Физика полупроводников, Радиационная физика твердого тела, Твердые тела, полупроводники, металл, р-n переход, диод, барьер, концентрация, носители тока, вольт-амперная характеристика, проводимости, радиация, преобразование, комплексное соединение, рекомбинация, примеси, сканирующая зондовая микроскопия, оптоволоконный лазерный интерферометр.
Публикации: 52
Контакт: 742008 Республика Каракалпакстан, г. Нукус, ул. Степная, 30.
тел. сл. (8-361)-2171559, д. 224-30-27, факс 8-(361)-2177228; 2240604
e-mail kasc@uzsci.net
Банковсие реквизиты: р/с 23404000800503728177 КК отд. Уз ЖСБ ИНН 202029905 МФО 00621