Особливості формування надвисокочастотних GaAs структур на гомо- і гетеропереходах для субмікронних структур ВІС
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.157212Ключові слова:
комплементарні структури, низькотемпературна епітаксія, інтегральні схеми, буферний шар, магнетронне осадженняАнотація
Розглянуто особливості технології формування надвисокчастотних (НВЧ) GaAs структур та проведено комплекс досліджень для створення серійної технології структур великих інтегральних схем (ВІС), в тому числу НВЧ на епітаксійцних шарах GaAs, осаджених на монокремнієвих підкладках.
Досліджено умови формування двомірного ектронного газу в гетероструктурах з визначенням рухливості електронів в залежності від орієнтації поверхні. Для гетеростуктур на поверхні напівізольованої GaAs-підкладки, розорієнтованої від площини (100) на кут 6–10º із вмістом кисню на вихідній поверхні С0=10–50 % по відношенню до піка галлія Оже-спектра, виявлена сильна анізотропія рухливості за рахунок збільшення кута розорієнтації та неповного відпалу вуглецю з вихідної поверхні GaAs-підкладки.
Для осадженя шарів арсеніду галію на монокремнієви підкладках застосована епітаксійна технологія, яка дозволяє значно підвищити чистоту отриманого матеріалу, а саме суттєво понизити рівень ізоконцентраційних домішок кисеню і вуглецю, які сильно впливають на зарядовий стан міжфазної межі.
Для формування конструктивних шарів на GaAs розроблена і досліджена технологія формування нітридних шарів Si3N4, AlN, BN магнетронним методом при низьких температурах підкладки та заданою стехіометрією. Суміщення арсенід галієвої епітаксійної технології намоно кремнієвих підкладках реально стало можливим тільки при розробці технології магнетронного осадженя буферних шарів германію.
Розроблена технологія формування логічних елементів НЕ, АБО-НЕ, І-НЕ високої швидкодії з низькою пороговою напругою, яка дозволяює будувати високошвидкісні мікросхеми комбінаційного і послідовних типів на комплементарних структурахПосилання
- Hezel, R. (2013). Silicon Nitride in Microelectronics and Solar Cells. Springer Science & Business Media, 401.
- Edwards, P. (2012). Manufacturing Technology in the Electronics Industry: An introduction. Springer Science & Business Media, 248.
- Colinge, J. P., Colinge, C. A. (2007). Physics of Semiconductor Devices. Springer Science & Business Media, 436.
- Salazar, K., Marci, K. (2012). Mineral commodity summaries. U.S. Geological Survey, Reston, Virginia, 58–60.
- Naumov, A. V. (2005). Obzor mirovogo rynka arsenida galliya. Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoy apparature, 6, 53–57.
- Kameineni, V. K., Raymond, M., Bersch, E. J., Doris, B. B. (2010). GaAs structures with a gate dielectric based on aluminum-oxide layers. J. of Appl. Phys., 107, 093525.
- Yoshida, T., Hashizume, T. (2012). Insulated gate and surface passivation structures for GaN-based power transistors. Appl. Phys. Lett., 101, 102.
- Ossi, P. M., Miotello, A. (2007). Control of cluster synthesis in nano-glassy carbon films. Journal of Non-Crystalline Solids, 353 (18-21), 1860–1864. doi: https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2007.02.016
- Merkulov, A. I., Merkulov, V. A. (2013). Osnovy konstruirovaniya integral'nyh mikroskhem. Samara: SGAU, 242.
- Pizzini, S. (2015). Physical Chemistry of Semiconductor Materials and Processes. John Wiley & Sons. doi: https://doi.org/10.1002/9781118514610
- Kogut, I. T., Holota, V. I., Druzhinin, A., Dovhij, V. V. (2016). The Device-Technological Simulation of Local 3D SOI-Structures. Journal of Nano Research, 39, 228–234. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/jnanor.39.228
- Druzhinin, A., Ostrovskii, I., Khoverko, Y., Rogacki, K., Kogut, I., Golota, V. (2018). Nanoscale polysilicon in sensors of physical values at cryogenic temperatures. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 29 (10), 8364–8370. doi: https://doi.org/10.1007/s10854-018-8847-0
- Novosiadlyi, S., Kotyk, M., Dzundza, B., Gryga, V., Novosiadlyi, S., Mandzyuk, V. (2018). Development of technology of superconducting multilevel wiring in speed GaAs structures of LSI/VLSI. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (5 (91)), 53–62. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.123143
- Saliy, Y. P., Dzundza, B. S., Bylina, I. S., Kostyuk, O. B. (2016). The influence of the technological factors of obtaining on the surface morphology and electrical properties of the PbTe films doped Bi. Journal of Nano- and Electronic Physics, 8 (2), 02045-1–02045-6. doi: https://doi.org/10.21272/jnep.8(2).02045
- Novosiadlyi, S. P., Mandzyuk, V. І., Humeniuk, N. T., Huk, І. Z. (2018). Peculiarities of Forming of Microwave Arsenide-Gallium Submicron Structures of Large-scale Integrated Circuit. Physics and Chemistry of Solid State, 19 (2), 186–190. doi: https://doi.org/10.15330/pcss.19.2.186-190
- Novosiadlyi, S. P. (2010). Sub- i nanomikronna tekhnolohiya struktur VIS. Ivano-Frankivsk: Misto NV, 455.
- Novosiadlyi, S. P., Melnyk, L. V., Varvaruk, V. M., Kindrat, T. P. (2012). Method for formation of arsenide-gallium hetero-epitaxial structures for submicron shf-large integrated circuits: Pat. No. 77223 UA. No. u201206974; declareted: 07.06.2012; published: 11.02.2013, Bul. No. 3.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Stepan Novosiadlyi, Volodymyr Gryga, Bogdan Dzundza, Sviatoslav Novosiadlyi, Volodymyr Mandzyuk, Halyna Klym, Omelian Poplavskyi
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
