Врожденные дефекты кремниевых нанопроволок

-->

Французские специалисты исследовали свойства кремниевых нанопроволок, сформированных на подложке «кремний на изоляторе» с тонким слоем кремния (8 нм) [1]. Такие проволоки можно использовать в качестве канала полевого транзистора, в котором затвор огибает канал и вследствие этого эффективно управляет его током. Кроме того, нанопроволоки привлекательны для создания чувствительных сенсоров. В идеале нанопроволоки сохраняют подвижность носителей тока такую же высокую, как в объемном монокристаллическом кремнии.

Formirovanije_oksidnoj_maski.jpgРис. 1. Формирование оксидной маски

Однако, как показали авторы, большое влияние на свойства нанопроволок в транзисторной структуре оказывают дефекты поверхности, образующиеся в процессе оксидирования и травления кремния. На этих дефектах может накапливаться паразитный заряд.

Нанопроволоки были изготовлены с помощью атомно-силового микроскопа (AFM) (рис. 1). При пропускании тока под его острием происходило окисление (оксидирование) кремния. Этот оксид служил маской при последующем процессе травления кремния. В результате получалась структура, в которой сильнолегированные области контактов соединялись с нелегированной нанопроволокой шириной 95 нм (рис. 2).

Struktura_oksidnoj_maski.jpg Рис. 2. Полученная структура

В работе изучены процессы накопления заряда на ловушках и стекание заряда с ловушек при различных напряжениях на затворе и между истоком и стоком. В качестве затвора использовалась сама кремниевая подложка. Это удобный вариант для сенсора, но далеко не лучший вариант для транзистора. Если сформировать верхний затвор, окутывающий нанопроволоку, а в качестве подзатворного изолятора использовать high-k диэлектрик, то влияние заряда ловушек значительно ослабляется.

Автор – В. Вьюрков

  • 1. N. Rochdi et al. J. Vac. Sci. Technol. 8, 159 (2008)

Опубликовано в NanoWeek,


Пожалуйста, оцените статью:
Пока нет голосов
Источник(и):

ПерсТ: Врожденные дефекты кремниевых нанопроволок