Оборудование в распоряжении коллектива

Диагностический комплекс спектроскопии адмиттанса на базе криогенной зондовой станции

В состав комплекса входят:

• Измеритель иммитанса Agilent;
• Криогенная зондовая станция Janis;
• Температурный контроллер LakeShore;
• Вакуумная станция с форвакуумным и турбомолекулярным насосами Pfeiffer.

Параметры:

• диапазон температур 25 – 475 К,
• частотный диапазон 20 Гц – 2 МГц,
• диапазон смещений ± 40 В,
• размер изучаемых образцов – до Ø2".

Запатентованный алгоритм для получения полной базы данных эксперимента за один температурный скан.

Измерение следующих зависимостей: Cp-G, Cp-D, Cp-Q, Cp-Rp, Cs-D, Cs-Q, Cs-Rs, Z-θ, Y‑θ, R-X, G-B, Idc-Vdc.

Математическая обработка и моделирование измеренных на установке спектров позволяют получить информацию:

• о концентрационном профиле носителей заряда в образце,
• об энергетической структуре активной области образца,
• об эффективности накопления носителей заряда в квантовой яме,
• о разрыве зоны проводимости → глубине квантовой ямы,
• о разбросе параметров по образцу,
• об относительной доли термополевой и туннельной составляющих эмиссии носителей заряда из одиночных и множественных квантовых ям,
• о природе эмиссионных центров (одиночный глубокий уровень, дискретный уровень квантовой ямы, непрерывное распределение плотности энергетических уровней в кластерах и массивах квантовых точек),
• о положении уровней квантования и глубоких дислокационных и примесных уровней.

Полученная информация дает возможность определять основные электрофизические характеристики активной области структур и приборов.

Электрохимический профилометр ECV Pro (Nanometrics, USA)

• Исследуемые материалы: полупроводники IV группы (Si, a-Si:H, Ge, SiC), групп A3B5 (GaAs, GaP, InAs, InP) и A2B6 (ZnO, CdTe, HgCdTe), нитриды (GaN, AlGaN, InGaN, AlInN) и др.)
• Регистрируемая концентрация носителей заряда 1013 – 1020 см^-3;
• Глубина профилирования 0.005 мкм – 50 мкм;
• Разрешение по глубине до 1 нм.

Метод позволяет осуществлять электрохимическое травление любых материалов, дает возможность определить тип проводимости слоя и позволяет профилировать многослойную эпитаксиальную структуру на любую глубину вплоть до подложки. Отличительной особенностью по сравнению с «классическим» C-V профилированием является снятие ограничения по максимальной глубине профилирования сильнолегированных структур (с концентрацией легирующей примеси более 10¹⁸ см^-3).

Метод позволяет выявлять области с концентрацией, отличной от заявленной технологами. Следствием наличия таких областей может быть изменение локальных плотностей токов, что ведет к быстрой деградации прибора.

Сканирующий зондовый микроскоп Solver NEXT (NT-MDT, Россия)

Методы измерений:

• АСМ-измерения морфологии поверхности (контактный, бесконтактный, полуконтактный режимы)
• Метод отображения фазы
• Метод зонда Кельвина – распределение поверхностного потенциала
• Отображение сопротивления растекания
• Силовая и электрическая АСМ литография