Публикации автора

Представлены результаты исследований эпитаксиальных гетероструктур теллурида кадмия-ртути ориентации [310] р-типа проводимости, выращенных молекулярно-лучевой эпитаксией на подложках из арсенида галлия. Исследованы морфология поверхности и электрофизические характеристики ГЭС КРТ. Приведены результаты исследований гетероструктур КРТ после полирующего травления и пассивации поверхности.

В работе приведены результаты исследований гетероструктур теллурида кадмияртути ориентации [310] после полирующего травления. Измерения электрофизических характеристик и визуальный контроль методом атомно-силовой микроскопии показали, что травление ГЭС КРТ в системе Н2О2-НВr-этиленгликоль с добавлением метанола улучшает структуру поверхности CdHgTe по сравнению с травлением в данной системе без метанола. При этом значения концентрации поверхностных электронов, рассчитанные по зависимости коэффициента Холла от величины магнитного поля, уменьшаются на порядок, шероховатость поверхности снижается не менее чем в три раза.

Приведены результаты исследования влияния термообработки на электрофизические характеристики гетероструктур теллурида кадмия-ртути р-типа проводимости, выращенных молекулярно-лучевой эпитаксией. Показано, что при термической обработке в атмосфере инертного газа ГЭС КРТ концентрация дырок возрастает до 31016 cм-3, а концентрация электронов в приповерхностном слое резко уменьшается.

Представлены способы выявления дислокаций в эпитаксиальных слоях гетероструктур теллурида кадмия-ртути, выращенных молекулярно-лучевой эпитаксией. Путем поочередного селективного и полирующего травления обнаружены краевые дислокации, дислокации смешанного типа с винтовой составляющей и дислокационные петли. Полирующее травление позволило выявить скопление примесей в ГЭС КРТ МЛЭ на границах двойникования. При помощи селективного травления исследованы распределения плотности дислокаций на участках поверхности ГЭС КРТ МЛЭ и определена плотность дислокаций в слоях, которая на разных образцах составила от 3106 до 8106 на один квадратный сантиметр.

Представлены результаты исследований пассивирующего покрытия из теллурида кадмия, нанесенного на поверхность ГЭС КРТ методом «горячей стенки». Показано, что с увеличением толщины пассивирующего слоя CdTe улучшается его кристаллическая структура. Установлено, что химическая обработка поверхности ЭС КРТ перед пассивацией улучшает электрофизические свойства границы раздела HgCdTe/CdTe. Представлен механизм роста теллурида кадмия на КРТ.

В работе приведены результаты исследований воздействия различных способов травления на поверхность монокристаллического кремния ориентации (100) для получения фигур травления заданной конфигурации. Установлено что микроструктурирование поверхности высокоомного монокристаллического кремния в щелочных растворах целесообразно проводить электролитическими методами при температуре не менее 80 оС. Фигуры травления с более четкими боковыми гранями получаются в результате анизотропного травления при добавлении перекиси водорода.

Рассмотрен метод определения толщин тонких матриц на основе ИК-спектров отражения. Исследована статистика распределения толщины матриц ФЧЭ из антимонида индия формата 640 512 элементов с шагом 15 мкм, утоньшенных методом химико-динамической полировки. Показана динамика улучшения технологии утоньшения МФЧЭ.

В работе приведены результаты исследований воздействия звуковых колебаний в процессе химического микроструктурирования поверхности монокристаллического кремния ориентации (100). Установлено, что акустические эффекты при частоте звуковых колебаний 120–150 Гц позволяют получать фигуры травления заданной конфигурации по всей площади поверхности образцов. Показано, что для улучшения конфигурации ямок травления, в раствор, где происходит процесс травления кремния, целесообразно добавлять перекись водорода.

С целью получения и сравнения основных фотоэлектрических характеристик МФПУ в пределах одной крупноформатной матрицы, разработаны топологии тестовых матричных структур на основе InSb с квадратной и круглой формами фоточувствительной области, шагом элементов 10, 12, 15 и 20 мкм, предназначенных для гибридизации с БИС считывания формата 12801024 и шагом 12 мкм. Представлена структура комплекта фотошаблонов с матричными тестовыми элементами для реализации клиновидного утоньшения с целью получения сверхтонких структур с контролируемой толщиной для повышения прочности и минимизации взаимосвязи. Проанализированы возможности реализации предложенных тестовых структур.

Проведен анализ возможных факторов искажения изображения фотошаблона в слое фоторезиста в процессах контактной фотолитографии при изготовлении матричных ИК фотоприёмников, что приводит к неодинаковости геометрических размеров элементов фотоприемных матриц и как следствие, неоднородности по пикселям чувствительности матричных ИК-фотоприёмников. Исследованы особенности формирования фоточувствительных элементов матриц форматов 384 288 с шагом 25 мкм, 320256 с шагом 30 мкм и 640 512 с шагом 15 мкм на основе гетероэпитаксиальных слоев GaAs/AlGaAs и xBn-InGaAs, выращенных на подложках из арсенида галлия и фосфида индия соответственно. Исследовано влияние на неоднородность чувствительности неплоскостности поверхности гетероэпитаксиальных структур полупроводниковых пластин и дефектов на поверхности пластин.

Исследованы малоформатные матричные фотоприемники спектрального диапазона 3÷5 мкм на основе матриц фотодиодов из антимонида индия с минимальной дефект-ностью и однородной чувствительностью. Показано, что отбор пластин из слитков InSb для изготовления МФЧЭ в соответствии с анализом статистических данных и применение группового утоньшения и отмывки позволили получить 22 % бездефект-ных от общего числа матричных фотоприемников (МФП) при бездефектной цен-тральной области. Установлено, что обработка ионами аргона смотрящей стороны фотодиодной матрицы существенно улучшает однородность распределения чувствительности по площади МФП.

Исследовано матричное фотоприемное устройство (МФПУ) средневолнового ИК диапазона спектра с nBn-архитектурой CdHgTe с барьерным слоем на основе сверхрешетки. МФПУ состоит из матрицы фоточувствительных элементов (МФЧЭ) формата 6464 с шагом 40 мкм, гибридизированной с кремниевой БИС считывания. Фоточувствительная сборка из МФЧЭ и БИС считывания исследовалась в вакуумном технологическом криостате с заливкой жидким азотом. Исследованы спектральные
и фотоэлектрические характеристики МФПУ на основе nBn-гетероструктур из n-слоев CdHgTe со сверхрешетками при оптимальном напряжении смещения. Среднее значение обнаружительной способности составило D*  71010 смВт-1Гц1/2, среднее значение вольтовой чувствительности Su составило Su  6107 В/Вт.