Исследование и разработка лазерной технологии модификации электрофизических характеристик системы кремний диоксид кремния

Целью диссертационной работы являлось исследование возможности 
лазерной модификации структурных и электрофизических характеристик 
системы SiO
2
/Si и МОП-структур применительно к полупроводниковому 
приборостроению. 
Основные задачи
1. Проведение анализа методов и механизмов микроструктурирования 
кремния и системы SiO
2
/Si. 
2. Определение энергетических диапазонов лазерного воздействия, 
обеспечивающих структурную целостность плёнки SiO
2
при 
микроструктурировании системы. 
3. Исследование морфологии кремниевых структур, образующейся на 
поверхности системы SiO
2
/Si в результате лазерного облучения. 
4. Исследование электрофизических
эффектов, возникающих при 
лазерном микроструктурировании системы SiO
2
/Si и МОП структур. 
5. Исследование 
возможности 
создания 
технологии 
лазерного 
микроструктурирования на тестовых МОП-структурах и элементах 
серийных микросхем. 
Методы исследований.
Для 
решения 
поставленных 
задач 
применялись 
следующие 
аналитические методы: анализ литературных источников по тематике 
диссертации; оптическая микроскопия для контроля микроструктурных 
структур; сканирующая зондовая микроскопия для контроля наноразмерных 

---

8 
поверхностных 
структур; 
статическая 
обработка 
экспериментальных 
результатов; 
методы 
вольт-амперных 
характеристик 
(ВАХ) 
и 
высокочастотных 
вольт-фарадных 
(ВФХ) 
для 
исследовании 
электрофизических параметров экспериментальных структур. По изменению 
вида ВФХ рассчитывались: изменение встроенного заряда в окисле и
изменение плотности поверхностных состояний. Для оценки температуры 
перегрева 
облученной 
поверхности 
системы 
SiO
2
/Si 
использовался 
тепловизор ближнего ИК диапазона FLIR TITANIUM. 
Кроме 
того, 
для 
изготовления 
экспериментальных 
образцов 
использовались следующие технологические методы: термическое окисление 
кремниевых подложек; лазерные технология обработки кремниевых 
подложек и системы SiO2/Si; технологические методы и режимы, 
использующиеся при формировании КМОП ИС на предприятии «Светлана-
полупроводники».