Czochralski-Grown Silicon Crystals for Microelectronics

Bukowski, Andrzej

doi:10.12693/aphyspola.124.235

Cited by 6 publications

(4 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In general, the utilized silicon wafers are produced according to the conventional Czochraslki (Cz) or float-zone crystal growth (here Cz wafers are used), which guarantees in principle ultrahigh purity single-crystalline silicon. [29,30] Critical contamination is therefore mainly due to metal contamination originating from the tools or equipment used. Such sources comprise polishing and packaging of the wafers as well as conventional postcleaning procedures.…”

Section: Sinws Synthesis and Structural Characterizationmentioning

confidence: 99%

Contamination‐Assisted Rather Than Metal Catalyst‐Free Bottom‐Up Growth of Silicon Nanowires

Dashtestani

Moeinian

Biskupek

et al. 2021

Adv Materials Inter

View full text Add to dashboard Cite

Well‐established metal‐catalyzed vapor–liquid–solid (VLS) growth represents still undoubtedly the key technology for bottom‐up synthesis of single‐crystalline silicon nanowires (SiNWs). Although various SiNW applications are demonstrated, electrical and optical properties are exposed to the inherent risk of electronic deep trap state formation by metal impurities. Therefore, metal catalyst‐free growth strategies are intriguing. The oxid‐assisted SiNW synthesis is explored and it is shown that contamination control is absolutely crucial. Slightest metal impurities, such as iron, are sufficient to trigger SiNW growth, calling into question true metal catalyst‐free SiNW synthesis. Therefore, the term contamination‐assisted is rather introduced and it is shown that contamination‐assisted SiNW growth is determined by the chemical surface treatment (e.g., with KOH solution), but also by the crystal orientation of a silicon substrate. SiNWs are grown in this regards in a reproducible manner, but so far with a distinct tapering, using a conventional gas‐phase reactor system at temperatures of about 680 °C and monosilane (SiH4) as the precursor gas. The synthesized SiNWs show convincing electrical properties compared to Au‐catalyzed SiNWs. Nevertheless, contamination‐assisted growth of SiNWs appears to be an important step toward bottom‐up synthesis of high‐quality SiNWs with a lower risk of metal poisoning, such as those needed for CMOS and other technologies.

show abstract

Section: Sinws Synthesis and Structural Characterizationmentioning

confidence: 99%

Contamination‐Assisted Rather Than Metal Catalyst‐Free Bottom‐Up Growth of Silicon Nanowires

Dashtestani

Moeinian

Biskupek

et al. 2021

Adv Materials Inter

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Кремний (Si), благодаря своим электрофизическим и механическим свойствам, будет оставаться основным материалом для производства элементной базы совре-менной электроники еще долгое время [1][2][3]. Свой-ства полупроводника, как известно, определяются его дефектно-примесным составом.…”

Section: Introductionunclassified

Остаточные Напряжения В Кремнии И Их Эволюция При Температурной Обработке И Облучении

Мaтяш¹,

Минайлова²,

Сердега³

et al. 2017

Физика И Техника Полупроводников

View full text Add to dashboard Cite

Исследованы распределения внутренних механических напряжений нелегированного и легированного оловом кремния и влияния на них облучения электронами с энергией 5 МэВ и температурной обработки при 450• C. Измерения напряжений проводились методом, основанным на регистрации двулучепреломления с помощью модуляционной поляриметрии. Показано, что легированный оловом кремний имеет полосы точечных дефектов с неоднородным распределением остаточных напряжений до 20 кг/см 2 . Температурная обработка при 450• C приводит к повышению остаточных напряжений в образце до 50 кг/см 2 . Выявлено, что радиационные дефекты, которые образовались при облучении кремния, легированного оловом, приводят к уменьшению остаточных напряжений до 2−3 кг/см 2 .DOI: 10.21883/FTP.2017.09.44876.8527 ВведениеКремний (Si), благодаря своим электрофизическим и механическим свойствам, будет оставаться основным материалом для производства элементной базы совре-менной электроники еще долгое время [1][2][3]. Свой-ства полупроводника, как известно, определяются его дефектно-примесным составом. Одним из перспектив-ных методов управления параметрами кремния является легирование изовалентными примесями [4,5]. Изова-лентные примеси являются электрически нейтральными и практически не влияют на выходные электрические параметры материала. Влияние изовалентных примесей на свойства Si определяется в основном внутренними упругими деформациями решетки, которые возникают вследствие разницы ковалентных радиусов атомов мат-рицы и примеси. Присутствие внутренних локальных деформаций, как известно, может существенно влиять на процессы дефектно-примесного взаимодействия как при выращивании кристалла, так и при различных внеш-них воздействиях. В поле упругих деформаций может происходить изменение процессов диффузии примесей и дефектов, кроме того, атомы изовалентных примесей могут непосредственно взаимодействовать с собствен-ными вакансиями и междоузлиями Si, тем самым ме-няя дефектно-примесное взаимодействие. Поэтому даже небольшие изменения механических напряжений, возни-кающие в кремнии под действием различных внешних факторов (облучение, термообработка), могут приво-дить к изменению электрофизических свойств материа-ла. Следует отметить, что аналогичные изменения могут возникать как в монокристаллическом кремнии, так и в нанослоях. Поэтому изучение и анализ остаточных меха-нических напряжений как в выращенных материалах, так и в подвергнутых таким внешним воздействиям, как об-лучение и термообработка, является актуальным. Такие исследования представляют интерес как для теоретиков, так и для технологов-разработчиков приборов твер-дотельной электроники. Механические и прочностные характеристики полупроводниковых материалов (мик-ротвердость, трещиностойкость и микрохрупкость) в процессе облучения изучены достаточно хорошо [6]. В то время как сведений о диагностике остаточных механических напряжений в Si до и после облучения и влиянии на них легирования изовалентными примесями имеется недостаточно. Методика экспериментаВ работе исследовались образцы кремния (Si) и крем-ния, лег...

show abstract

“…Until recently it was thought that silicon is not suitable for thermoelectric applications. However, this material remains the most attractive for creating electronic devices due to its relative cheapness and the well‐developed industrial production technology . It should be noted that the creation of effective thermoelectric converters puts forward rather complex requirements to the modern electronic materials, which are not limited by only consideration of the dynamics of electrons, but are also applicable to the phonon subsystem .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Thermoelectric characteristics of uniaxially deformed n‐Si in the temperature range 85–355 K

Гайдар

Баранский

2016

Physica Status Solidi (b)

View full text Add to dashboard Cite

Phone: þ380 445 255 959, Fax: þ380 445 258 342The temperature dependences of thermoelectromotive force (thermo-emf), tenso-thermo-emf (at XkrTk 001 ½ , X ¼ 1.2 GPa), thermo-emf anisotropy Da ¼ a ph jj À a ph ? , anisotropy parameter of drag thermo-emf M ¼ a ph jj =a ph ? and thermoelectric figure of merit Z a of n-SihPi crystals with charge carrier concentration n e % 1:75 Â 10 14 cm À3 were investigated in the temperature range 85 K T 355 K. It was found that with increasing temperature the anisotropy parameter of drag thermo-emf M decreases 2.4-fold, and the anisotropy parameter of mobility K, 2.3-fold. It is shown that the anisotropy parameter of drag thermo-emf M decreases with temperature much slower than thermo-emf anisotropy Da. It is also shown that within the entire temperature range, the thermo-emf anisotropy Da exceeds the thermo-emf anisotropy, typical for the conventional thermoelectric anisotropic materials in the absence of deformation.

show abstract

Czochralski-Grown Silicon Crystals for Microelectronics

Cited by 6 publications

References 6 publications

Contamination‐Assisted Rather Than Metal Catalyst‐Free Bottom‐Up Growth of Silicon Nanowires

Contamination‐Assisted Rather Than Metal Catalyst‐Free Bottom‐Up Growth of Silicon Nanowires

Остаточные Напряжения В Кремнии И Их Эволюция При Температурной Обработке И Облучении

Thermoelectric characteristics of uniaxially deformed n‐Si in the temperature range 85–355 K

Contact Info

Product

Resources

About