Модификация полупроводников ионными пучками

 

Направление «Модификация полупроводников ионными пучками»:

 

Основные результаты:

  • установлены закономерности влияния отжига и водородно-плазменной обработки на электрическую активность границ зерен в поликристаллическом кремнии, выращенном методом Степанова. Показано, что особенности влияния гидрогенизации на электрическую активность границ может быть объяснены с учетом пассивации водородом как зернограничных дефектов, так и мелких акцепторов в окрестности границ [1 - 3];

  • определена геттерирующая способность захороненных дефектных слоев, созданных в пластинах кремния имплантацией легких ионов (водород, гелий). Показано, что геттерирование дефектными областями атомов кислорода или азота, введенных из плазмы, позволяет формировать в пластинах захороненные полуизолирующие слои [4 - 8];

  • установлены закономерности и механизмы влияния низкоэнергетичной (~300 эВ) низкотемпературной (25 - 350 oC) ионно-лучевой обработки водородом, гелием, аргоном на свойства пластин кремния [9 - 11];

  • показано, что низкотемпературная низкоэнергетичная ионно-лучевая обработка водородом стимулирует формирование на поверхности пластин кремния тонкого оксидного слоя [12 - 14].

Основные публикации:

  1. Transformation of electrical activity of extended defects in silicon polycrystals under annealing and hydrogen plasma treatment / A. Fedotov, N. Drozdov, E. Katz, Yu. Ilyashuk, A. Mazanik, A. Ulyashin // Physica Status Solidi (a). - 1999. - Vol. 171. - P. 353 - 363;

  2. Electrical activity of grain boundaries in silicon bicrystals and its modification by hydrogen plasma treatment / A. Fedotov, A. Mazanik, A. Ulyashin // Solar Energy Materials & Solar Cells. - 2002. - Vol. 72. - P. 589 - 595;

  3. Ogniwa fotowoltaiczne dla energetyki slonecznej - zagadnienia materialowe / N. Drozdov, A. Fedotov, A. Mazanik, J. Partyka, P. Wegierek, P. Zukowski // Lublin: Politechnika Lubelska. - 2006. - 103 p.; 

  4. Gettering of oxygen onto buried defect layer in hydrogen implanted silicon wafers after low temperature surface saturation by oxygen and vacuum annealing / A.V. Frantzkevich, A.M.H. Saad, A.V. Mazanik, A.K. Fedotov, E.I. Rau, S.V. Chigir // Solid State Phenomena. - 2004. - Vols. 95 - 96. - P. 571 - 576;

  5. Formation of buried insulating island-like SiO2 layer in silicon / A.V. Frantskevich, A.K. Fedotov, N.V. Frantskevich, A.V. Mazanik, E.I. Rau, V.S. Kulinkayskas // Materials Science & Engineering B. - 2005. - Vols. 124 - 125. - P. 341 - 344;

  6. Study of nanopipes formed in silicon wafers using helium implantation by SEM, RBS and SIMS methods / A.V. Frantskevich, A.M. Saad, A.V. Mazanik, N.V. Frantskevich, A.K. Fedotov, V.S. Kulinkauskas, A.A. Patryn // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. - 2008. - Vol. 19. - P. 239 - 242;

  7. SEM and SIMS study of the buried SixNy layer formed in silicon / A.M. Saad, A.V. Frantskevich, A.K. Fedotov, E.I. Rau, A.V. Mazanik,  N.V. Frantskevich // Vacuum. - 2009. - Vol. 83. - P. S107 - S110;

  8. Formation of nanotubes in Cz Si wafers using He+ implantation and subsequent O+- or N+-plasma treatment / A.V. Frantskevich, A.M. Saad, N.V. Frantskevich, A.K. Fedotov, A.V. Mazanik, M.I. Tarasik, A.M. Yanchenko, P. Wegierek, P. Zukowski // Vacuum. - 2009. - Vol. 83. - P. S103 - S106;

  9. Influence of low-temperature argon ion-beam treatment on the photovoltage spectra of standard Cz Si wafers / A.M. Saad, O.V. Zinchuk (Korolik), N.A. Drozdov, A.K. Fedotov, A.V. Mazanik // Solid State Phenomena. - 2008. - Vols. 131 - 133. - P. 333 - 338;

  10. Effect of the hydrogen and argon ion-beam treatments on the structural and electrical properties of Cz Si wafers: comparative study / O. Zinchuk (Korolik), N. Drozdov, A. Fedotov, A. Mazanik, N. Krekotsen, V. Ukhov // Vacuum. - 2009. - Vol. 83. - P. S99 - S102;

  11. Influence of annealing on the electrical properties of Cz-Si wafers previously subjected to the hydrogen ion-beam treatment / A. Fedotov, O. Korolik, A. Mazanik, T. Koltunowicz, P. Zukowski // Acta Physica Polonica A. - 2011. - Vol. 120. - № 1. - P. 108 - 110;

  12. Formation of insulating oxygen-containing layer on the silicon wafer surface using low-temperature hydrogenation / O. Zinchuk (Korolik), A. Saad, N. Drozdov, A. Fedotov, S. Kobeleva, A. Mazanik, A. Patryn, V. Pilipenko, A. Pushkarchuk // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. - 2008. - Vol. 19. - P. 273 - 276;

  13. Quantum chemical modelling of Si sub-surface amorphisation due to incorporation of H atoms and its stabilisation by O atoms / A. Pushkarchuk, A. Saad, V. Pushkarchuk, A. Fedotov, A. Mazanik, O. Zinchuk (Korolik), S. Turishchev // Physica Status Solidi (c). - 2010. - № 3 - 4. - P. 650 - 653;

  14. Structure of the near-surface layer of Cz Si wafers subjected to low-temperature low-energy ion-beam treatment / A. Fedotov, I. Ivashkevich, S. Kobeleva, O. Korolik, A. Mazanik, N. Stas’kov, S. Turishchev // Physica Status Solidi (c). - 2011. - Vol. 8. - № 3. - P. 739 - 742;

  15. Surface modification and oxidation of Si wafers after low energy plasma treatment in hydrogen, helium and argon / S.Yu. Turishchev, V.A. Terekhov, E.V. Parinova, O.V. Korolik, A.V. Mazanik, A.K. Fedotov // Materials Science in Semiconductor Processing. - 2013. - Vol. 16. - P. 1377 - 1381.

По данному направлению защищена кандидатская диссертация:

  1. 2010 - Королик (Зинчук) О.В. - «Влияние низкоэнергетичной ионно-плазменной обработки водородом, гелием, аргоном на свойства пластин монокристаллического кремния» (с авторефератом диссертации можно ознакомиться здесь) .

 

 

Русский