Свойства гетероструктур карбида кремния на кремнии, полученных методом эндотаксии, для создания чувствительных элементов бифункциональных датчиков температура-деформация тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Сивакова, Ксения Петровна

• Сивакова, Ксения Петровна
• кандидат физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Сивакова, Ксения Петровна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ РОСТА И ЛЕГИРОВАНИЯ

ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ГЕТЕРОСТРУКТУР 81С/

1.1 Способы получения гетероструктур кубического карбида кремния на кремнии С\Ш - методом эпи- и эндотаксии

1.2 Моделирование процессов роста и легирования полупроводниковых гетероструктур карбида кремния на кремнии

1.2.1 Основные легирующие примеси кубического карбида кремния

1.2.2 Обзор основных моделей, описывающих процессы роста и легирования полупроводниковых структур

1.2.3 Моделирование совместной диффузии ионизованных примесей в полупроводниках с учетом внутреннего электрического поля

Выводы

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЕТЕРОСТРУКТУР ЗС-8Ю

2.1 Постановка задачи, выбор объектов и методов исследования

2.2 Диффузионная технология создания гетероструктур ЗС-81С/ с использованием твердофазного кремния и углерода

2.3 Морфолого-геометрический и структурно-фазовый анализ 48 2.3.1. Ионно-лучевая технология исследования поверхностей и фазовый анализ структур ЗС-81С/

2.3.2 Рентгеноструктурный анализ структур ЗС-81С/

2.3.3 Электронографические исследования пленок ЗС-81С/

2.3.4 Морфология поверхности гетероструктур ЗС-81С/

2.3.5 Исследование структур ЗС-81С/81 методом отражательной ИК-Фурье спектроскопии

2.3.6 Эллипсометрия пленок ЗС-81С/

2.3.7 Исследование распределения примеси в гетероструктурах 3C-SiC/Si методом Оже-электронной спектроскопии

2.4 Анализ электрофизических свойств

Выводы

ГЛАВА 3 МОДЕЛИРОВАНИЕ ОДНОВРЕМЕННОЙ ДИФФУЗИИ СОБСТВЕННОЙ И ПОСТОРОННИХ ПРИМЕСЕЙ ДЛЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ

ГЕТЕРОЭНДОТАКСИИ 3C-SiC/Si

3.1 Система диффузионных уравнений описывающих задачу

3.2 Математические преобразования системы уравнений для численного моделирования одновременной диффузии взаимодействующих примесей в полупроводниковой структуре SiC/Si

3.3 Анализ полученных результатов

3.4 Сопоставление результатов экспериментальных исследований с теоретической моделью

Выводы

ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ

ГЕТЕРОСТРУКТУР 3C-SiC/Si

4.1 Методика изготовления образцов

4.2 Термометрические и тензометрические характеристики чувствительных элементов на основе гетероструктур ЗС—SiC/Si 112 Выводы 117 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 118 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 121 Приложение 1 135 Приложение 2 141 Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Свойства гетероструктур карбида кремния на кремнии, полученных методом эндотаксии, для создания чувствительных элементов бифункциональных датчиков температура-деформация»

Актуальность темы. В последние годы постоянно совершенствуется технология формирования полупроводниковых структур и приборов, полученных на их основе [1]. Развитие происходит, в том числе и за счет моделирования физических явлений протекающих при проведении технологических процессов, что позволяет управлять свойствами получаемых полупроводниковых материалов. При проведении технологических операций в полупроводниковых материалах почти всегда неизбежно происходит диффузия и перераспределение примесей, и математическое моделирование диффузионных процессов является одним из эффективных методов оптимизации технологии получаемых материалов и приборов.

В настоящее время существует большой научный и практический интерес к карбиду кремния, как к материалу высокотемпературной электроники с повышенной радиационной стойкостью. Этот интерес связан со структурными особенностями, электрофизическими параметрами и возможностью использования промышленной кремниевой технологии при выращивании гетерострук-тур карбида кремния на подложках кремния [2,3,4]. Достижения в технологии роста кубического карбида кремния на кремнии делают эту структуру перспективной для создания приборов с гомо- и гетеропереходом [5-8].

Одним из наиболее перспективных методов получения карбида кремния считается его эпитаксия на подложках кремния [9]. Для CVD (chemical vapor deposition) процессов эпитаксии существуют развитые производственные технологии. Однако в данном методе слои карбида кремния, растущие непосредственно на кремнии, содержат большое количество дефектов, обусловленных несоответствием в параметрах кристаллических решеток и коэффициентах теплового расширения. Поэтому в настоящее время- ведутся интенсивные исследования по созданию буферного слоя, который существенно уменьшил бы дефектность пленок карбида кремния. Одним из вариантов технического решения этой проблемы является использование процесса эндотаксии [102] при получении гетероструктур 81С/81 [9]. Интересной проблемой метода эндотаксии является исследование механизмов выращивания и одновременного легирования гетероструктур ЗС-81С/81 примесями с учетом внутреннего электрического поля. Для управления указанными процессами важную роль играет математическое моделирование, которое позволяет оптимизировать технологию.

Теоретическому исследованию влияния внутреннего электрического поля на одновременную диффузию донорной и акцепторной примесей в полупроводниках посвящено значительное количество работ [82—87]. Их анализ показывает, что модель внутреннего электрического поля активно используется для объяснения экспериментально наблюдаемых особенностей диффузии [92-97], однако математический анализ данных процессов выполняется, как правило, недостаточно полно. Подобные задачи решаются обычно только для некоторых частных случаев, например, часто рассматривается задача легирования полупроводниковой структуры двумя примесями, см. работу [98].

В большинстве работ при расчете диффузионного легирования на основе численных методов учитывались особенности физического механизма формирования тонких пленок. Эти особенности необходимо анализировать в каждом конкретном случае отдельно. В свою очередь, процесс эндотаксии.недостаточно изучен, как с позиции анализа диффузионных процессов, протекающих в процессе роста и легирования гетероструктур карбида кремния на кремнии, так и с позиции их комплексного анализа.

Таким образом, моделирование диффузионных процессов для случая эндотаксии, т.е. учет диффузионного преобразования 8ьфазы в 8Ю-фазу при одновременном легировании модифицирующими примесями разного типа проводимости, а также практическая реализация результатов моделирования в процессе получения гетероструктур ЗС-81С/81, работающих в области высоких температур, является актуальной задачей.

Целью работы оптимизация технологии получения тонкопленочных структур кубического карбида кремния на кремнии, исследование свойств гете-роструктур ЗС-81С/81, полученных методом эндотаксии, построение диффузионной модели легирования и создание чувствительных элементов с целью применения их для создания бифункциональных датчиков температура-деформация.

В соответствии с поставленной целью определены основные задачи исследования:

1. Получить пленки карбида кремния на кремнии методом эндотаксии и провести их морфолого-геометрический и структурно-фазовый анализ;

2. Экспериментально исследовать электрофизические свойства гетеропереходов ЗС-п^С/р-Б!, ЗС-р-81С/п-81;

3. Исследовать влияние совместной диффузии ионизованных примесей на процесс формирования гетероструктур ЗОБЮ/Б! методом эндотаксии и определить глубины залегания ^-«-перехода;

4. Разработать технологию создания чувствительных элементов, изготовить образцы на основе гетероструктур ЗС—81С/81 и провести электрофизические, термометрические и тензометрические исследования образцов.

Научная новизна работы.

1. В представленной работе проведен комплексный анализ свойств гетероструктур ЗС-81С/81, полученных методом эндотаксии, показавший, что пленки толщиной от 1,8 до 2,6 мкм монокристаллические, принадлежат кубическому карбиду кремния и имеют совершенную морфологию поверхности, объемный состав пленок ЗС-БЮ близок к стехиометрическому значению;

2. Составлена система дифференциальных уравнений, описывающих диффузионное легирование гетероструктур ЗС-81С/81 примесями с учетом внутреннего электрического поля, для численного решения которой разработана оригинальная программа, позволяющая получать решение в виде распределения концентраций легирующих примесей фосфора, бора, галлия, напряженности внутреннего электрического поля, электронов и дырок по структуре ЗС-81С/81 и глубины залегания /^-//-перехода;

3. Проведено сравнение экспериментальных значений глубины залегания р-п-перехода в гетероструктуре ЗС-81С, составивших 0,98 — 1,28 мкм (±0,15 мкм), и теоретически рассчитанных по диффузионной модели эн-дотаксии с учетом внутреннего электрического поля, 0,87 - 1,5 мкм. Установлено согласование теоретических и экспериментальных результатов;

4. Отработаны и оптимизированы основные режимы технологии изготовления чувствительного элемента бифункционального датчика температура-деформация, обладающего высокотемпературной стабильностью в области повышенных температур до 350°С;

5. Исследован продольный коэффициент тензочувствительности, достигающий максимального значения 50 при комнатной температуре, показано, что сжимающие деформации приводят к уменьшению сопротивления, а деформация исследуемых образцов не выходит за пределы области упругих деформаций до 8 = 2,5-Ю-4 при указанных толщинах пленки; коэффициент тензочувствительности при уровне легирования карбида

17 —3 кремния 10 см зависит от температуры, т.к. область объемного пространственного заряда смещена в область кремния.

Практическая значимость работы. Полученные данные о параметрах и свойствах гетероструктур ЗС-81С/81 могут использоваться как при разработке чувствительных элементов бифункционального- датчика температура-деформация (работающего в условиях экстремальных температур до 350°С), так и при разработке высокотемпературных, радиационно-устойчивых преобразователей физических величин различного назначения.

Результаты моделирования диффузионных процессов могут служить основой для подбора и прогнозирования оптимальных технологических режимов проведения процесса легирования, что позволит получить структуру ЗС-81С/81 с необходимыми параметрами

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты экспериментального анализа свойств гетероструктур ЗО-БЮ/Б^ полученных методом эндотаксии.

2. Модель выращивания гетерструктур ЗС-БЮ/Б! методом эндотаксии при одновременном легировании данных структур примесями с учетом внутреннего электрического поля.

3. Результаты исследования тензометрической и термометрической составляющих чувствительного элемента бифункционального датчика температура-деформация.

Апробация работы. Основные результаты диссертации были представлены на: Международной научно-практической конференции (Кемерово, 2007), VII Международной конференции «Химия твердого тела и современные микро-и нанотехнологии» (Кисловодск-Ставрополь, 2007), IX Международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» (Ульяновск, 2007), X Международной конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах (ФХП—10)» (Кемерово, 2007), Международной молодежной научной конференции XXXIV Гагаринские чтения (Москва, 2008), Харьковской нанотехнологической ассамблее-2008 «Нанотехнологии» (Харьков, 2008), выездном заседании X международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» (Ульяновск, 2008), XX Совещания по использованию рассеяния нейтронов в исследованиях конденсированного состояния (РНИКС-2008) (Гатчина, ПИЯФ, 2008), Десятой всероссийской молодежной конференции по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике (Санкт-Петербург, 2008) XI международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» (Ульяновск, 2009), Методологической школе-конференции «Математическая физика и нанотехнологии» (Самара, 2009).

В рамках выполнения НИР опубликован отчет (работа депонирована ВИНИТИ) Чепурнов В.И., Кузнецов К.В., Комов А.Н., Сивакова К.П. Разработка нового способа получения гетероструктур для приборов высокотемпературной электроники - 219 е., per. номер 0120.0 504253 от 30.04.2008.

Предложенные в работе методы исследования, алгоритмы и технологии были использованы при разработке топологии и условий оптимизированного построения бифункционального датчика температура-деформация, способного функционировать до 350°С в рамках НИР «Исследование путей создания компонентов многофункциональных цифровых датчиков на основе карбида кремния» по линии Министерства обороны РФ.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликована 19 печатных работ, в том числе 4 статьи (2 из них входящих в Перечень периодических научных и научно-технических изданий, в которых рекомендуется публикация основных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата наук), 6 статей в сборниках трудов Международных и Всероссийских научных конференций, 7 докладов на научно-технических конференциях, 2 научно-технических отчета по НИР.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 135 с. печатного текста. Она состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы из 158 наименований, Общий объем работы составляет 155 с. (в том числе 60 рисунков, 4 таблицы).

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Сивакова, Ксения Петровна

Выводы

1. Отработаны и оптимизированы основные режимы формирования топологии чувствительного элемента датчика, омических высокотемпературных контактов к функциональным компонентам структуры чувствительного элемента датчика температура-деформация, а также термокомпрессии выводов к контактным площадкам.

2. Исследован продольный коэффициент тензочувствительности, достигающий максимального значения 50 при комнатной температуре. Показано, что сжимающие деформации приводят к уменьшению сопротивления, а деформация исследуемых образцов не выходит за пределы области упругих деформаций до е = 2,5-Ю-4 при указанных толщинах пленки, температурный коэффициент сопротивления составил otRcp = 5,6-10"3 1/°С.

3. Для гетероструктур p-SiC/n-Si на подложке КЭФ-4,5 (111) температурный коэффициент напряжения при рабочем токе 1,5 мА составляclV ет — = 6,7 мВ/град. Преобразователь температуры обладает высокотем-dT пературной стабильностью, работает в области повышенных температур до 350°С.

4. Выполненные испытания раздельных компонентов чувствительного элемента бифункционального датчика температура-деформация показали, что характер изменения тензо- и термометрической констант датчика не имеет особенностей и описываются классическими выражениями. Коэффициент тензочувствительности при уровне легирования карбида

17 —1 кремния 10 см зависит от температуры, т.к. область объемного пространственного заряда смещена в область кремния, поэтому для исследований следует использовать структуры n-p—J3—SiC/p—Si (100), p-n-P-SiC/n-Si (111).

Заключение.

1. Методом эндотаксии получены структуры кубического карбида кремния на кремнии следующих типов: п-81(Р)/п-81С(Р)/р-81С(В), р-81(В)/р-8Ю(В)/п-8Ю(Р) и п-8КР)/п-81С(Р)/р-8'1С(Оа), где легирующие примеси Р — фосфор, В - бор, Оа — галлий.

2. Проведены исследования атомно-кристаллической, морфологической структуры и количественного состава пленок карбида кремния методами ионно-лучевой технологии травления, рентгеноструктурного анализа, электронографии, атомносиловой и растровой микроскопии, ИК-Фурье спектроскопии, эллипсометрии, Оже—электронной спектроскопии показавшие, что пленки толщиной от 1,8 до 2,6 мкм принадлежат кубическому карбиду кремния, имеют совершенную морфологию поверхности, объемный состав пленок ЗС-8Ю близок к стехиометри-ческому значению.

3. Исследованы электрофизические свойства структур кубического карбида кремния на кремнии. Показано наличие в структуре ЗС-8Ю/81 резкого р-я-перехода, что достаточно для создания чувствительных элементов бифункционального датчика температура-деформация.

4. Составлена система дифференциальных уравнений, описывающих диффузионное легирование гетероструктур ЗС-8Ю/81 примесями с учетом внутреннего электрического поля, для численного решения которой разработана оригинальная программа, позволяющая получать решение в виде распределения концентраций легирующих примесей фосфора, бора, галлия, напряженности внутреннего электрического поля, электронов и дырок по структуре ЗС-81С/81 и глубины залегания р-и-перехода.

5. Приведены в сравнение экспериментальные значения глубины залегания р-я-перехода в гетероструктуре ЗС-8Ю, составившие

0,98 - 1,28 мкм (± 0,15 мкм), и теоретически рассчитанные по диффузионной модели эндотаксии с учетом внутреннего электрического поля, 0,87 — 1,5 мкм, что говорит о согласовании теоретических и экспериментальных результатов;

6. Полученные в настоящей работе результаты по моделированию диффузионных процессов могут служить основой для подбора оптимальных технологических режимов проведения процесса легирования, что позволит получить структуру ЗС-8Ю/81 с необходимыми параметрами посредством модифицирования типа проводимости пленки.

7. Отработаны и оптимизированы основные режимы формирования топологии чувствительного элемента датчика, омических высокотемпературных контактов к функциональным компонентам структуры чувствительного элемента датчика температура-деформация, а также термокомпрессии выводов к контактным площадкам, представляющие собой принципиальную схему технологических операций, которые необходимы для изготовления чувствительного элемента бифункционального датчика температура-деформация.

8. Измерен продольный коэффициент тензочувствительности, достигающий максимального значения 50 при комнатной температуре. Показано, что сжимающие деформации приводят к уменьшению сопротивления, а деформация исследуемых образцов не выходит за пределы области упругих деформаций до е = 2,5 • 10-4 при указанных толщинах пленки, (ТКС) аКср = 5,6-10-3 1/°С.

9. Для гетероструктур р-81С/п-81 на подложке КЭФ-4,5(111) температурный коэффициент напряжения при рабочем токе 1,5 мА составляет с1У1с1Т = 6,7 мВ/град. Преобразователь температуры обладает высокотемпературной стабильностью, работает в области повышенных температур до 350°С.

Ю.Выполнены испытания раздельных компонентов чувствительного элемента бифункционального датчика температура-деформация. Коэффициент тензочувствительности при уровне легирования карбида

17 —3 кремния 10 см зависит от температуры, т.к. область объемного пространственного заряда смещена в область кремния, поэтому для испытаний и исследований следует использовать структуры n-p-p-SiC/p-Si (100), р-n-p-SiC/n-Si (111).

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Сивакова, Ксения Петровна, 2009 год

1. Алферов Ж.И. История и будущее полупроводниковых гетероструктур // ФТП. Т. 1. № 6. 1998. С. 3-18.

2. Growth at High Rates and Characterization of Bulk 3C-SiC Material / G. Ferro et al. // Silicon Carbide and Related Materials. 2002. P. 831-834.

3. Properties of Free-Standing 3C-SiC Monocrystals Grown on Undulant-Si (001) Substrate / H. Nagasawa et al. // Silicon Carbide and Related Materials. 2002. P. 177-181.

4. Исследование оптико-электрических свойств карбидосодержащих тонких пленок на основе кремния / А.П. Беляев и др. // Письма в ЖТФ. 2006. Т. 32. № 10. С. 1-6.

5. Методика эпитаксиального наращивания кубического карбида кремния на кремнии по технологии CVD / А.В. Матузов и др. // Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2007. № 3. С. 22—26.

6. Bittencourt С. Formation of a SiC buffer layer by reaction of Si (100) with methane and hydrogen plasma // J. Phys. D: Appl. Phys. 1999. V.32. P. 2478-2482.

7. Sublimation-Grown Semi-Insulating SiC for High Frequency Devices / St. G. Muller et al. // Silicon Carbide and Related Materials. 2002. P. 216-219.

8. Зубрилов A.C. Электрические свойства гетеропереходов 3C-SiC/Si // ФТП. 1994. Т. 28. №. 10. С. 1742-1749.

9. Epitaxial growth and electrical characteristics of cubic SiC on silicon / S. Ni-shino et al. // J.Appl.Phys. 1987. V. 61. № ю. P. 4889-4893.

10. Палатник Л.С., Папиров И.И. Ориентированная кристаллизация. М.: Металлургия, 1964. 408 с.

11. Baliga B.J. In: Proc. 6th Int. Conf. Silicon Carbide and Related Materials // Kyoto, Japan, 1995. V. 142. P. 1.

12. Лебедев А.А. Центры с глубокими уровнями в карбиде кремния: обзор. // ФТП. 1999. Т. 33. №. 2. С. 129-155.

13. Лебедев A.A., Сбруев C.B. SiC-электроника: прошлое, настоящее, будущее // Элементная база электроники. 2006. № 5. С. 28-41.

14. Таиров Ю.М., Цветков В.Ф. Проблемы физики и технологии широкозонных полупроводников. Л., 1980. 122 с.

15. Transactions Second Int. High Temp. Electron. Conf. / B.M. Brown et al. // Sharlotte, NC, USA, 1994. V. 1. P. 11-17.

16. Зеленин B.B., Корогодский М.Л., Лебедев A.A. Некоторые аспекты газофазной эпитаксии карбида кремния // ФТП. 2001. Т. 35. №. 10. С. 1169-1171.

17. Лебедев A.A., Челноков В.Е. Широкозонные полупроводники для силовой электроники // ФТП. 1999. Т. 33. № 9. С. 1096-1099.

18. Vodakov Y.A. and Mokhov E.N., Patent USSR № 403275. 1970. Patent France № 7409089.19. 3C-SiC /?-я-структуры, полученные методом сублимации на основе подложек 6H-SiC / A.A. Лебедев и др. // ФТП. 2003. Т. 37. № 4. С. 499-501.

19. Особенности роста жидкофазных эпитаксиальных слоев карбида кремния в вакууме / Д.А. Бауман и др. // ФТП. 2001. Т. 35. № ю. С. 1184-1187.

20. Tairov Y.M., Raithel F.I. and Tsvetkov V.F. Silicon carbide solubility in tan and gallium // Neorganicheskie Materiali. 1982. P. 1390-1391.

21. Fissel A., Schröter В., Richter W. Low-temperature growth of SiC thin films on Si and 6H-SiC by solid-source molecular beam epitaxy // Appl. Phys. Lett. 1995. V. 66. P. 3182-3184.

22. Получение тонких пленок кубического карбида кремния термическим разложением метилтрихлорсилана в водороде / Л.М. Иванова и др. // Неорганические материалы. 2005. Т. 41. № 3. С. 1-4.

23. Yoshinobu Т., Fuyuki Т., Matsunami Н. Interface modification by hydrocarbon gas molecular beams in heteroepitaxy of SiC on Si // Jpn. J.Appl.Phys. 1991. № 6 (B). P. L1086-L1088.

24. Carbonization process for low-temperature growth of 3C-SiC by the gas-source molecular beam epitaxial method / S. Motoyama et al. // J. Appl. Phys. 1990. V. 68. № l.P. 101-106.

25. Kitabatake M. 3C-SiC (001)/Si (001) interface formation by carbonization: simulations and experiments // Technical Digest of Int. Conf. on SiC and Related Materials. ICSCRM-95, Kyoto, Japan, 1995. P. 329.

26. Kitabatake M. Single phase 3C-SiC( 001)/Si (001) growth by surface controlled epitaxy // Technical Digest of Int. Conf. on SiC and Related Materials. ICSCRM-95. Kyoto, Japan, 1995. P. 177.

27. Lilov D.S., Tairov Y.M. Tsetkov V.R. Study of silicon carbide epitaxial growth kinetics in the SiC-C system // Ciystal Growth. 1979. V. 46. P. 269.

28. Neudek P.G. Powell J.A. Performance limiting micropipe defects in silicon carbide wafers // IEEE Electron Device Lett. 1994. V. 15. P. 63-65.

29. High temperature chemical vapor deposition of SiC / O.Kordina et al. // Appl. Phys. Lett. 1996. V 69. P. 1496-1458.

30. Allendorf M. D. Equilibrium predictions of the role of organosilicon compounds in the chemical vapor deposition of silicon carbide // Electrochem. Soc. 1993. V. 140. P. 747-753.

31. Heteroepitaxial p-SiC on Si / Y. Furumura et al. // J. Electrochem. Soc. 1988. V. 135. №5. P. 1255-1260.

32. Nagasawa H., Yamaguchi Y. Suppression of etch pit and hillock formation on carbonization of Si substrate and low temperature growth of SiC // J. Cryst. Growth. 1991. V. 115. P. 612-616.

33. Kim H.J., Davis R.F. Theoreticaly predicted and experimentally determined effects of the Si/(Si+C) gas phase ratio on the growth and' character of monocrystalline beta silicon carbide films // J. Appl. Phys. 1986. V. 60. № 8. P. 2897-2902.

34. Growth mechanism of 3C-SiC at a low temperature region in low-pressure-CVD / Y. Hattori et al. // J. Cryst. Growth. 1991. V. 115. P. 607-611.

35. Addamiano A., Klein P.H. Chemically formed buffer layers for growth of cubic silicon carbide on silicon single crystals //J. Cryst. Growth. 1984. V. 70. P. 291-294.

36. Interface structures in beta-silicon carbide thin films / S.R. Nutt et al. // Appl. Phys. Lett. 1987. V. 50. № 4. P. 203-205.

37. Electrical characterization of SiC/Si heterostructures formed by rapid thermal carbonization of Si / G. Stoykov et al. // Technical Digest of Int. Conf. on SiC and Related Materials. ICSCRM-95. Kyoto, Japan, 1995. P. 326-327.

38. Epitaxial Growth of SiC layers by sublimation Sendwich method 1 / Yu. A. Vo-dakov et al. // Cryst. Res. & Techn. 1979. № 14 (6). P. 729-741.

39. Epitaxial Growth of SiC layers by sublimation Sandwich method II / E.N. Mok-hov et al. // Cryst. Res. & Techn. 1981. № 16 (8). P. 879-886.

40. Kruangam D., Endo Т., Degushi M. Amorphous Silicon carbide thin film emitting diode // Opto-electron-Dev. and Technol. 1986. № 1. P. 67-84.

41. Бережинский Л.И., Власкина С.И., Ивашенко Л.А. Пленки карбида кремния, полученные плазмохимическим осаждением // Оптоэлектрон. и полупр. техн. 1990. № п. с. 46-51.

42. Deguchi М., Kitabatake М., Hirao Т. Synthesis of р—SiC layer in Silicon by carbon ion «Hot» implantation // Jpn. J. Appl. Phys. 1992. V. 31. № 2 (A). P. 343-347.

43. Исследование образования монокристаллических слоев р—SiC на Si методом высокоинтенсивного ионного легирования / П.А. Александров и др. // ФТП. 1987. № 5. С. 920-922.

44. Kostjuhin I.M., Sotirchos S.V., Chemical Vapor Codeposition of SiC and С from Mixtures of Methyltrichlorosilane and Ethylene in Hydrogen // Ind. Eng. Chem. Res. 2001. № 40. P. 2586-2596.

45. Nucleation and Growth of 3C-SiC Films on Si (100) Substrate / V. Radmilovic et al. // Diamond and Related Materials. 2007. № 16. P. 74-80.

46. Single-source CVD of 3C-SiC films in a LPCVD Reactor Part II: Reactor Modeling and Chemical Kinetics / G. Valente et al. // Journal of the Electrochemical Society. 2004. № 151 (3). P. 215-219.

47. Single-source chemical vapor deposition of ЗС-SiC films in a LPCVD Reactor Part I: Growth, Structure and Chemical Characterization / M.B J.Wijesundara et al. // Journal of the Electrochemical Society. 2004. № 151 (3). P. 210-214.

48. Комов А.Н., Чепурнов В.И. Способ получения эпитаксиальных пленок карбида кремния / АС СССР №731113 от 21.08.1980.

49. Комов А.Н., Чепурнов В.И., Фридман Т.П. Тензопреобразователи на основе гетероструктуры ß-SIC/SI // Материалы III международного семинара ISSCRM-2000 «Карбид кремния и родственные материалы». Великий Новгород. 2000. С. 108-109.

50. Чепурнов В.И., Кузнецов К.В., Комов А.Н., Сивакова К.П. Разработка нового способа получения гетероструктур для приборов высокотемпературной электроники: Per. номер 0120.0 504253 от 30.04.2008. 219 с.

51. Кукушкин С.А., Осипов A.B. Новый метод твердофазной эпитаксии карбида кремния на кремнии: модель и эксперимент // ФТТ. 2008. Т 50. № 7. С. 1188-1195.

52. Кукушкин С.А., Осипов A.B., Феоктистов H.A. Способ получения изделия, содержащего кремниевую подложку с пленкой из карбида кремния на ее поверхности. Заявка на патент РФ № 2008102398 (приоритет 22.01.2008).

53. Чепурнов В.И., Сивакова К.П. Анализ точечного дефектообразования в гомогенной фаза SiC формирующейся в процессе эндотаксии гетероструктуры SiC/Si // Вестник СамГУ № 9 (49). Самара: Самарский университет. 2006. С. 72-91.

54. Чепурнов В.И., Сивакова К.П. Модель явлений переноса в системе Si-C-H при гетероэндотаксии структур SiC/Si // Вестник СамГУ № 6. Самара: Самарский университет. 2008. С. 367-378.

55. Курганская Л.В. Свойства гетероструктур карбида кремния на кремнии и изоляторе в области сверхвысоких частот: Диссертация кандидата физико-математических наук: 01.04.10. Самара.: СамГУ. 2009. 122 с.

56. Иванов А.Н., Челноков И.Р. Полупроводниковый SiC — технология и приборы. //ФТП. 1995. Т. 29. № 11. С. 1921-1943.

57. On the electronic conduction of a-SiC crystals between 300 and 1500 К / H. Van Daal et al. // J. Phys. Chem. Solids. 1963. V. 24. P. 109-127.

58. Легирование карбида кремния элементами третьей подгруппы при росте кристаллов из паровой фазы / E.H. Мохов и др. // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1984. Т. 20. № 8. С. 1383-1386.

59. Водаков Ю.А., Ломакина Г.А., Мохов E.H. Нестехиометрия и политипизм карбида кремния // ФТТ. 1982. Т. 24. С. 1377-1383.

60. Balandovich V.S., Mokhov E.N. Transactions Second Int. High Temp. Electron. Conf. // Charlotte NC, 5-10 USA, 1994. V. 2. P. 181.

61. Electrical properties of a p-n-n+ structure formed in silicon carbide by implantation of aluminum ions / Yu.A. Vodakov et al. // Soviet Physics. Semiconductors. September 1987. V. 21.1. 9. P. 1017-1020.

62. Abstracts Int. Conf. on SiC, III Nitrides and Related Materials / T. Troffer et al. // Stockholm, Sweden, 1997. P. 601.

63. Hall effect and infrared absorption measurements on nitrogen donors in 6H-silicon carbide / W. Suttrop et al. // J. Appl. Phys. 1992. V. 72. P. 3708.

64. Swiderski I., Szczutowski W., Niemyski T. Preparation of nitrogen-doped and phosphorus-doped epitaxial a-SiC layers on silicon carbide crystals // J. Ciyst. Growth. 1974. V. 23. № 3. P. 185-189.

65. Легирование карбида кремния фосфором и индием / Ю.А. Водаков и др. // Легирование полупроводников. М.: Наука, 1982. 89 с.

66. Атомная диффузия в полупроводниках, под ред. Д. Шоу. М.: Мир, 1975. 246 с.

67. Fair R.B. In: Impurity doping processes in silicon, ed by F.F.Y. Wang. North-Holland Publishing Company, 1981. ch. 7.

68. Парамагнитные и электрические свойства трансмутационной примеси фосфора 6H-SiC / А.И. Вейнгер и др. // ФТТ. 1986. Т. 28. № 6. С. 1659-1664.

69. Диффузия фосфора в карбиде кремния / Е.Н. Мохов и др. // ФТТ. 1992. Т. 34. №6. С. 1956-1958.

70. Бандман О.Л. Отображение физических процессов на их клеточно-автоматные модели II Вестник Томского государственного университета. 2008. № 2 (3). С. 5-17.

71. Toffolli Т. Cellular automata as an alternative to (rather than approximation of) differential equations in modeling physics // Physica D. 1984. V. 10. P. 117-127.

72. Wolfram S.A new kind of science. Champaign, 111., USA: Wolfram Media Inc., 2002. 1200 p.

73. Kinetic Monte Carlo simulation of SiC nucleation on Si (111) / A.A. Schmidt et al. // J. Physica status solidi (A). 2004. V. 201. № 2. P. 333-337.

74. Исследование начальных стадий роста нанокластеров карбида кремния на подложке кремния / Ю.В. Трушин и др. // Письма в ЖТФ. 2004. Т. 30. № 15. С. 48-54.

75. Бубенников А.И. Моделирование интегральных технологий, приборов и схем. М.: Высшая школа, 1989. 320 с.

76. VLSI Process Modeling-SUPREM III / C.P. Ho et al. // IEEE Transactions of Eelctron Devices. 1983. V. ED-30. № 11. P. 1438-1453.

77. Лебедев A.A., Давыдов С.Ю. Вакансионная модель процесса гетерополи-типной эпитаксии SiC // ФТП. 2005. Т. 39. № 3. С. 296-299.

78. Гадияк Г.В. Диффузия бора и фосфора в кремнии при высокотемпературной ионной имплантации // ФТП. 1997. Т. 31. № 4. С. 385 389.

79. Александров О.В. Модель высоко- и низкотемпературной диффузии фосфора в кремнии по дуальному парному механизму // ФТП. 2001. Т 35. № 11. С.1289-1298.

80. Александров О.В. Моделирование концентрационной зависимости диффузии бора в кремнии // ФТП. 2004. Т. 3. № 3. С. 270-273.

81. Влияние внутреннего электрического поля на диффузию примесей в полупроводниках / В:В. Васькин и др. // ФТТ. 1966. Т. 8. № 12.

82. Pokoeva V.A. Ionized Impurity diffusion in a semiconductor// Phys. stat. sol. (B) 169. 1992. kl. p. kl-k6.

83. Lehovec К., Slobodskoy A. Diffusion of charged particles into a semiconductor under consideration of the built in field // Sol. St. Electr. 1961. V. 3. № 1. P. 4550.

84. Малкович Р.Щ., Покоева B.A. Диффузия заряженной примеси в полупроводнике //ЖТФ. 1979. Т. 49. № 1. С. 47-54.

85. Малкович Р.Ш. Математика диффузии в полупроводниках. СПб.: Наука, 1999. 390 с.

86. Бордина Н.М., Васильев A.M., Попов Д.А. Влияние внутреннего поля на диффузию в полупроводниках // ФТТ. 1966. Т. 8. №. 7. С. 248-250.

87. Новиков A.A., Петров В.М. Машинное моделирование оптимальных режимов диффузионных процессов // Электронная промышленность. 1984. № 9. С. 28-32.

88. Тейтельбаум А.З., Ходунова A.B. Одновременное моделирование процессов ионного легирования и диффузионного перераспределения примесей в кремнии // Электронная промышленность. 1984. № 9. С. 41-45.

89. Галанин Н.П., Малкович Р.Ш. Математическое моделирование диффузии двух заряженных примесей в полупроводнике с учетом внутреннего электрического поля // ФТП. 1995. Т. 20. № 5. С. 1451-1456.

90. Александров О.В., Криворучко A.A. Влияние внутреннего электрического поля на совместную диффузию примесей в полупроводниках // Изв. СПбГЭ-ТУ (ЛЭТИ). Сер. Физика тв. Тела и электроника. 2002. № 1. С. 20-24.

91. Криворучко A.A. Моделирование диффузии примесей в полупроводниках при неравновесных условиях: Диссертация кандидата физико-математических наук: 01.04.10. СПб.: СПбГЭТУ (ЛЭТИ). 2006. 104 с.

92. Чепурнов В.И. Способ получения карбида кремния / АС СССР №1436544 от 08.07.1988.

93. Комов А.Н., Чепурнов В.И.' Способ получения эпитаксиальных пленок карбида кремния / АС СССР №731113 от 21.08.1980.

94. Чепурнов В.И. Способ самоорганизующейся эндотаксии моно ЗС-SiC на

95. Si подложке / РФ № 2005139163/28 от 15.12.2005.

96. Получение и исследование гетероструктур карбида кремния на кремнии с целью разработки высокотемпературных полупроводниковых датчиков / А.Н. Комов и др. //В сб. Технические средства исследования мирового океана. Владивосток, 1994. С. 43-46.

97. Гетероэпитаксиальные слои ЗС-SiC на кремнии, полученные с использованием твердофазного кремния и углерода / Ш.Р. Атажанов и др. // Тез. докл. междунар. семинара Полупроводниковый карбид кремния и приборы на его основе, Новгород, 1995. С. 25-26.

98. Комов А.Н., Чепурнов В.И., Фридман Т.П. Гетероструктуры ß-SiC/Si для высокотемпературной электроники // Материалы III межд. совещ. по карбиду кремния и сопутствующим материалам. Н. Новгород, 2000. С. 86-88.

99. Комов А.Н., Чепурнов В.И., Сивакова К.П. Влияние легирующей примеси на распределение точечных дефектов в гетероструктуре SiC/Si // Вестник Сам-ГУ № 6. Самара: Самарский университет. 2008. С. 352-366.

100. Комов А.Н., Чепурнов В.И., Фридман Т.П. Термопреобразователи на прямосмещенном барьере структуры ß-SiC/Si // Материалы III межд. семинара ISSCRM-2000 «Карбид кремния- и родственные материалы». Великий Новгород, 2000. С. 106-107.

101. Jocobson К.A. Growth, texture and surface morphology of SiC layers // J.

102. Electrochem. Soc.: Solid State Science. 1971. V. 118. № 6. P. 1001-1006.

103. Конуэлл Э. Кинетические свойства полупроводников в сильных электрических полях. М.: Мир, 1970. 384 с.

104. Ferry D.K. High-field transport in wide-band-gap semiconductors // Phys. Rew. В1. 1975. V. 12. P. 2361-2369.

105. High-temperature electrical properties of 3C-SiC epitaxial layers grown by chemical vapor deposition / K. Sasaki et al. // Appl. Phys. Lett. 1984. V. 46. № 1. P. 72-73.

106. Temperature dependence of electrical properties of n- and p-type 3C-SiC / M. Yamanaka et al. // J. Appl. Phys. 1987. V. 61. № 2. P. 599-603.

107. Temperature dependence of electrical properties of nitrogen-doped 3C-SiC / M. Yamanaka et al. // Jap. J. Appl. Phys. 1987. V. 5. P. L533-L535.

108. Shor J.S. High temperature ohmic contact metallizations for n-type 3C-SiC // J. Electrochem. Soc. 1994. V. 141. P. 579-582.

109. Strata FIB 205 xP Manual Set. FEI Company. 2000.

110. Лучинин B.B., Савенко А.Ю., Тагаченков A.M. Методы микро- и нано-размерной обработки материалов и композиций // Петербургский Журнал Электроники. 2005. № 2. С. 3-14.

111. Densification of ultrafine SiC powders / R. Vaben et al. // Journal of materials science. 1996. V. 31. P. 3623-3637.

112. Controlled Synthesis of b-SiC Nanopowders with Variable Stoichiometry Using Inductively Coupled Plasma / Y. Leconte et al. // Plasma Chem Plasma Process, 2008. V. 28. P. 233-248.

113. Surface and interface characteristics of SiC coatings by chemical vapor deposition / Liu Rong-Jun et al. // Journal of materials science. 2005. V. 40. P. 2109-2111.

114. Ustin S.A., Long С. Ho W. Supersonic jet epitaxy of silicon carbide on silicon using methylsilane // Solid-State Electronics. 1998. V. 42. № 12. P: 2321-2327.

115. Эндрюс К.А. Электронограммы и их интерпретация. М.: Мир, 1971. С. 256.

116. Чепурнов В.И., Фридман Т.П. Высокочувствительный датчик температуры на основе гетероэпитаксиальной структуры SiC/Si // Микросистемная техника. 2002. № 2. С. 17-21.

117. Гетероэпитаксиальные слои 3C-SiC на кремнии, полученные с использованием твердофазного кремния и углерода / Ш.Р. Атажанов и др. // Тез. докл. междунар. семинара «Полупроводниковый карбид кремния и приборы на его основе». Новгород, 1995. С. 25-26.

118. Пул Ч. мл., Оуэне Ф. Нанотехнологии. Москва. Техносфера, 2006. 336 с.

119. Koleske D.D., Gates S.M. Atomic layer epitaxy of Si on Ge (100): Direct recoiling studies of film morphology // J Appl. Phys. 1994. V. 76 P. 1615.

120. Структура и спектры комбинационного рассеяния света сверхрешеток Ge-Si, выращенных гидридным методом / Л.К. Орлов и др. // ФТТ. 1994. Т. 36. С. 726-821.

121. Cunningham В., Chu J.O., Akbar S. Heteroepitaxial growth of Ge on (100) Si by chemical vapor deposition // Appl. Phys. Lett. 1991. V. 59. P: 3574.

122. Proc. 23rd Int. Symp. on Compound Semicond (ISCS-23) / L.K. Orlov et al. // St. Petersburg, Russia (1996). Inst, of Phys., ublishing, Bristol and Philadelphia (1997). V. 155. P; 205.

123. Сугано Т., Икома Т., Такэиси E. Введение в микроэлектронику. Мир, М. 1988. 320 с.

124. Kimura A., Lee С. А. // Solid-State Electron. 1975. V. 18. P. 901.

125. Морфология гетероэпитаксиальных пленок (З-SiC, выращенных на Si(l 11) методом химической конверсии в вакууме из паров гексана / JI.K. Орлов и др. // ФТТ. 2007. Т. 49. № 4. С. 596 601.

126. Pecz В. Proc. Xth Int. Workshop on Semiconductor Crystals (SEMINAN-2005). Budapest, Hungary, 2005. V. 1. P. 95.

127. Уханов Ю.И. Оптические свойства полупроводников. М.: Наука, 1977. 368 с.

128. Баитова Е.А., Ватопедский А.Н., Селиверова А.Д. Спектроскопические методы исследования для анализа качества приборов // Вопросы атомной науки и техники. 2005. В. 1 (22). С. 2-8.

129. Lysenko V., Barbier D., Champagnon В. Stress relaxation effect in porous 3C-SiC/Si heterostructure by micro-Raman spectroscopy // Appl. Phys. Lett. 2001. V. 79. № 15. P. 2366-2368.

130. Аззам P. Башара H. Эллипсометрия и поляризованный свет. М.: Мир, 1981.415 с.

131. Лучинин В.В., Панов М.Ф. Эллипсометрческий контроль параметров тонкослойных структур при создании приборов на основе системы SiC-AIN // Микроэлектроника. 2002. Т. 31. № 2. С.129-134.

132. Розанов Л.Н. Вакуумная техника. M.: Советское радио, 1982. 152 с.

133. Many Y., Goldstein A. Auger electron spectroscopy for quantitative analysis // Appl. Phys. Lett. 1988. V. 53. № 3. P. 192-194.

134. Handbook of auger electron spectroscopy / E.David et al. // Physical Electronics Industries Inc. 6509 Flying Cloud Drive Eden Praire, Minessota 55343. 1976.

135. Shar J.S. Zhang X.G., Osgood R.M. Laser-assisted photoelecrtochemical etching of n-type beta-SiC // J. Electrochem. Soc. 1992. V. 139. № 4. P. 1213-1216.

136. Harris L A. Analysis of materials by electron-excited Auger electrons // J. Appl. Phys. 1968. V. 39. P. 1419-1427.

137. Heterojunction Diodes in 3C-SiC/Si System Grown by Reactive Magnetron Sputtering: Effects of Growth Temperature on Diode Rectification and Breakdown / Q. Wahab et al. //Journal of Electronic Materials. 1996. V. 25. № 9. P. 1495-1500.

138. Sze S.M. Physics of semiconductor devices, 2nd edn. New York: Wiley Interscience, 1981. 456 p.

139. Hossain M., Yun M., Korampally V., Gangopadhyay S. Low temperature crystallization of amorphous silicon carbide thin films for p-n junction devices fabrication //J Mater Sci: Mater Electron. 2008. V. 19. p. 801-804.

140. Годунов C.K., Рябенький B.C. Разностные схемы. M.: Наука, 1973. 400 с.

141. Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: Наука, 1983. 616 с.

142. Анализ поверхности методами оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии: пер. с англ. / Д. Бриггс, М.П. Сиха. М.: Мир, 1987. 600 с.

143. Диффузия бора в карбиде кремния / Е.Н. Мохов и др. // ФТП. 1972. Т. 6. № 3. С. 482-487.

144. Василевский М.И., Пантелеев В.А. Влияние собственного электрического поля на диффузию элементов у группы в кремнии // ФТТ. 1984. Т. 26. № 1. С. 60-64.

145. Васькин В.В., Усков В.А., Широбоков И.Я. Влияние внутреннего электрического поля на диффузию примесей в полупроводниках // ФТТ. 1965. Т. 7. № 11. С. 157-164.

146. Фридман Т.П. Свойства гетероэпитаксиальных структур 3C-SiC/Si, полученных химическим газотранспортным методом, и тензопреобразователи на их основе: Диссертация кандидата физико-математических наук: 01.04.10. Самара.: СамГУ, 2002. 150 с.

147. Исследование путей создания компонентов многофункциональных цифровых, датчиков на основе карбида кремния / Г.П: Яровой // ДСП per. номер 1603714 от 06.06.2005. 126 с.