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

1.1.3. Исследование 
высокочастотных 
вольт-фарадных 
характеристик тестовых МОП конденсаторов после сканирования 
пучком ИИВЛ 
Для исследования влияния облучения ИИВЛ сканирующим пучком 
были проведены следующие эксперименты. Тестовые МОП конденсаторы 
подвергались облучению сканирующим пучком лазера в сходящих лучах с 
режимом: q = 0,1.10
5 
Вт/см
2
, 1000 мм/с, шаг 1000 лин/мм (см. в главе 3). В 
результате воздействия лазера на поверхность системы SiO
2
/Si, включающей 
ТМОПК, вокруг алюминиевого контакта тестовых МОП конденсаторов 
формируются волновые структуры с периодом порядка несколько 
микрометров. 
На 
рис.5.4 
приведена 
микрофотография 
поверхности 
облученного участка системы. Как видно из фотографии вокруг тестового 
МОП конденсатора после сканирования пучком ИИВЛ образуются волновые 
структуры с периодом порядка 5-7 мкм. 
Рис.5.4. Микрофотография участка поверхности системы SiO
2
/Si с тестовым МОП 
конденсатором после сканирования ИИВЛ. 
Перед сканированием ТМОПК проводились измерения их ВФХ. Затем 
производилось лазерное сканирование ранее замеренных ТМОПК, и снова 
измерались ВФХ облученных ТМОПК. 

---

114 
Измерение ВФХ проводилось в двух местах: на алюминиевом электроде 
и 
вне 
области 
электрода. 
Снятие 
высокочастотных 
ВФХ 
на 
микроструктурированных областях (вне области электрода) проводилось 
путем формирования на микроструктуриованной поверхности в качестве 
металлического 
контакта 
эвтектического 
сплава 
InGa 
(температура 
плавления Т
пл
= 15,7 
о
С).
На рис. 5. 5 приведены нормированные ВФХ тестовых МОП структур 
после облучения кристаллов с ТМОПК сканирующим пучком.
 
Рис.5.5. Нормированные ВФХ тестовых конденсаторов после сканирования ИИВЛ: 1,2 – 
до сканирования: 1- вне области электрода; 2 - на алюминиевом электроде; 3,4 – после 
микроструктурирования сканирующим пучком ИИВЛ: 3- на алюминиевом электроде; 4 - 
вне области электрода.
Как следует из этого рисунка видно, что после лазерного сканирования 
наблюдается сдвиг ВФХ вправо, вызванный лазерным воздействием, 
соответствует уменьшению исходного положительного заряда в окисле. 
Сдвиг ВФХ МОП структур с InGa затвором в 2 раза больше, чем в случае 
использования Al-Si* затвора. После облучения ВФХ этих структур 
плотность заряда для этих затворов становится одинаковым.

---

115