С. Зайнобидинов, X. Акромов яримутказгичлар

V 
£i 
V 
е2
(3.63)
Ф = Ф 2(п0, Ар <р0, dv Ир п2, х,, Х2) 
ф2= ф2(п 0, А, 
5
Р0, dv Яр пг, х х, х 2)
160

---

лар концентрациясини, бир жинсли материалларда эса 
заряд ташувчилар концентрациясини ёки солиштирма 
каршиликни аниклашга олиб келади. Инфракизил эллип- 
сометрия усули биринчи марта пп* типидаги кремний ва 
рр+ типидаги германий структураларида эпитаксиал кат­
лам калинлигини 1-10 мкм ораликда назорат кдиишда 
кулланилган. Тулкин узунлиги 10,6 мкм булган ёругликда 
кремний ва галлий арсенид эпитаксиал катламларининг 
калинлиги С 0 2 лазер асосида яратилган саноат эллипсо- 
метрида улчаш (назорат килиш) кенг таркалган. Ёруглик­
нинг бу тулкин узунлик со\асидаги тоза яримутказгичла- 
ри ти н и к (ш аф ф оф ) булади, л еги р ла н га н яр и м ут­
казгичларда ёругликнинг ютилиш механизми асосан эркин 
заряд ташувчиларда ютилиш и билан аникданади. Шунинг 
учун ёругликнинг инфракизил сох,асида микроэлектро- 
никада кенг таркалган пп+, рр+ кремний, галлий арсенид 
типидаги ва бошка материалларнинг гомоэпитаксиал 
структураларини шаффоф (тиник), эпитаксиал катлам, 
ёругликни ютувчи тагликдан иборат структура деб караш 
мумкин. Яримутказгичлар оптик константалари диспер- 
сиясининг классик назариясига мувофик
уЛ 
„2
_ 0
_______4 л г
/р
____
с л \
'Ь 
Хг
£» 
2 2 2 ,-2' 
(3.64)
1 + 4 л
с
т Я
*2^2 = — Л /Р2 2 -~2 
(3-65)
1 + 4 л
с
т Я
ифодалар олинган. Бу ерда, п2 — тагликнинг нур синди­
риш курсаткичи, х 2 ~  экстенция коэффициенти, ех — 
кристалл панжара диэлектрик сингдирувчанлиги, г — 
релаксация вакти, р — солиштирма каршилик.
Яримутказгичларнинг оптик константалари заряд та­
шувчилар концентрацияси, релаксация вакги оркали (3.63) 
ва (3.64) муносабатлар билан богланган. Солиштирма утка­
зувчанлик ва релаксация вакти, \ар хил заряд ташувчи­
лар концентрацияси учун, Ирвин р = / (А г) диаграммаси- 
дан топилади. Эпитаксиал катламнинг калинлиги ва таглик 
концентрациясининг керакли со\асида эллипсометрик 
параметрлар (гр ва А) Э Х М да кисобланади ва хисоблаш
П - 55
161

---

О 
30 60 90 
120 100 180 210 2*0 270 300 330 т  
А , град
3.7-расм.
Эпитаксиал к,атлам-таглик чегараси кескин булган 
лл+-типдаги GaAs эпитаксиал структуранинг кдиинлиги 
d=
0,3 мкм 
булган чизикди оралик. утиш к,атлами \исобга олинган хол учун,
<р—
Д номограммаси 
(а), пп+-
тип GaAs структурали тагликдаги 
электронлар концентрацияси ва эпитаксиал к,аглам к,алинлигини 
аникдаш 
<р—
Д номограммаси (б).
натижалари ва А координаталарида номограмма курини- 
шида келтирилади. гр ва А лар к,алинликнинг даврий функ- 
цияси булгани учун, берилган заряд ташувчилар концен- 
трациясида^ (A N 2, dx) богланиш ёпик,эфи чизикдан ибо­
рат булади. Тажрибада улчанган хар бир жуфт гр ва А 
параметрлар номограммаларида тагликни ^андайдир за­
162

---

ряд ташувчилар концентрациясига, эпитаксиал катлам 
калинлигига мос келган даврий эгри чизикда ётган нукта 
тугри келади. 3.7-расмда эпитаксиал катлам-таглик чега- 
раси кескин булган пп+ типидаги GaAs эпитаксиал струк- 
турасининг номограммаси келтирилган. Куп лолларда эпи- 
таксиал структуралар юкори температураларда олинади, 
бунинг натижасида диффузия, автолегирлаш жараёнлари 
содир булиб, чегаранинг кескинлик шарти бузилади ва 
эпитаксиал катлам-таглик чегарасида оралик утиш кат- 
лами пайдо булади. Текширишларнинг курсатишича, агар 
киришма атомларининг калинлик буйича таксимоти маъ- 
лум булса (масалан, чизикди), бу оралик утиш катлами- 
нинг таъсирини хр-А номограммани ^исоблашда эъти- 
борга олиш мумкин. Бунда эллипсометрия тенгламасига 
кушимча параметр d0 — оралик утиш катлам калинлиги 
киритилади. Бу параметр маълум булса, масалан, таглик- 
да заряд ташувчилар концентрацияси маълум булса, у 
\олда эллипсометрик улчовлар эпитаксиал ва оралик утиш 
катламлар калинликларини аниклашга имкон беради. Агар 
оралик утиш катлами калинлиги технологик жихдтдан так- 
рорланувчан катталик булса, у вактда уни эллипсомет­
рик номограммани \исоблашда эътиборга олиш мумкин. 
3.7а-расмда калинлиги d0= 0,3 мкм булган чегаравий ора­
лик утиш катламининг \исобга олинган эллипсометрик 
номограммаси келтирилган.