Проектирование специализированных СБИС. Рындин Е.А. - 37 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

типа примеси. Для электрически активных примесей степень поглощения

определяется глубиной соответствующих энергетических уровней. При изме-

рениях, проводившихся при температуре жидкого гелия, было установлено,

что для кристаллов, содержащих примеси с мелкими уровнями (например,

бор, фосфор), поглощение наблюдается на длинах волн λ ≈ 30 мкм, а для при-

месей с относительно глубокими уровнями (например, алюминий, галлий) -

вблизи λ ≈ 20 мкм. Для кислорода и углерода при комнатной температуре

наблюдаются области поглощения при λ ≈ 9 мкм и λ ≈ 16,5 мкм, соответст-

венно. Соответствующие частоты представляют собой частоты колебаний

атомов примесей, внедрившихся в кристаллическую решетку. Поэтому по-

средством измерения спектра поглощения инфракрасного (ИК) излучения

можно проанализировать наличие этих примесей (рис. 27).

Обычно для регистрации спектра поглощения в ИК области используют

спектрометр дисперсионного типа с дифракционной решеткой. Производится

сканирование по длине волны излучения и измеряется интенсивность погло-

щения на каждой длине волны.

Достоинством данного метода является простота его реализации, а ос-

новным недостатком - необходимость проведения соответствующих измере-

ний отдельно для каждой длины волны, что требует значительных затрат вре-

мени. Кроме того, использование дифракционной решетки снижает яркость

изображения и, соответственно, затрудняет измерение.

С целью устранения этих недостатков используется метод фурье-

спектроскопии. В данном случае применяется интерферометр Майкельсона, в

котором луч разделяется на две составляющие: одна направляется на непод-

вижный отражатель в виде исследуемого образца, а вторая - на вибрирующий

отражатель, приводимый в движение электромагнитом (рис. 28). После объе-

динения этих составляющих результирующий луч поступает на вход детекто-

ра. После операции интегрирования, выполняемой для снижения уровня шу-

ма, результирующая интерферограмма подвергается преобразованию Фурье и,

таким образом, получается результирующий спектр, по которому можно су-

дить о наличии примесей в исследуемом образце.

Рис. 27. Спектр поглощения кремниевого

образца