автореферат диссертации по электронике, 05.27.06, диссертация на тему:Зонная перекристаллизация градиентом температуры в системе кремний-германий

кандидата технических наук
Кукоз, Виктор Федорович
город
Новочеркасск
год
1998
специальность ВАК РФ
05.27.06
Автореферат по электронике на тему «Зонная перекристаллизация градиентом температуры в системе кремний-германий»

Автореферат диссертации по теме "Зонная перекристаллизация градиентом температуры в системе кремний-германий"

РГ6

2 2

ОД

СЕН ¡598

На нравах рукописи

КУКОЗ Виктор Федорович

УДК 621.315.592:546.28*289:548,5

Зонная перекристаллизация градиентом температуры в системе кремний-германий

Специальность 05.27.06 - "Технология полупроводников и материалов

электронной техники"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новочеркасск 1998

Работа выполнена в проблемной лаборатории микроэлектроники и лаборатории "Кристалл" кафедры физики Новочеркасского государственного технического университета.

Научный руководитель - академик МАН ВШ, заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор физико-математических наук, профессор Лозовский В.Н.

Официальные оппоненты - доктор физико-математических наук,

профессор Мясников Э.Н. (РГПУ), - кандидат физико-математических нате, доцент Пайков И.П. (НВВКУС).

Ведущее предприятие - Ростовский государственный университет

//¿/¿7 ^¿/¿¿/¿Ч

Защита диссертации состоится 1998г. в^^асов на засе-

дании диссертационного совета К 063.30.10 в Новочеркасском государственном техническом университете по адресу: 346400 г. Новочеркасск Ростовской обл., ГСП-1, ул. Просвещения, 132

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новочеркасского государственного технического университета.

Автореферат разослан^^КТ^^^&ЭЗг.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.к., доцент

Горшков С.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Материальной базой полупроводниковой электроники служат различные полупроводники, спектр которых обширен как и методы получения эпптаксиальных слоев и структур на их основе.

Одним из таких методов, используемых в технологии полупроводниковых приборов, является зонная перекристаллизация градиентом температуры (ЗПГТ) [1], сущность которого заключается в перекристаллизации кристалла (источника) через тонкий слой расплава в растворе с осаждением новых слоев па подложке. Метод ЗПГТ пригоден для получения как тонких слоев, так и небольших кристаллов. Для него характерна высокая степень изотермпчноеш процесса роста, исчезающе малое переохлаждение на фронте кристаллизации, возможность использования непрерывной подпитки необходимым компонентом, технически простые условия устранения испарения легколетучих компонентов. Совокупность перечисленных положительных качеств привели к широким исследованиям метода ЗПГТ. Этот метод применяется для систем на основе германия, кремния, соединений А3В5 и их твердых растворов, карбида кремния, ти-танатов, теллуридов, халькогенидов, шелочно-галлоидных кристаллов и рада других материалов [2,3].

Анализ проведенных исследований показал, что среди использованных систем практически нет таких, в которых зонообразугощий материал полностью бы растворялся в растущих слоях. Напротив, обычно применяли в качестве исходной жидкой фазы элементы со столь малой растворимостью в растущем слое, которая обеспечивала бы неограниченно длительный (квазистационарный) процесс ЗПГТ. Длительность процесса ЗПГТ ограничивалась только толщиной перекристаллизуемого источника. Соответствующие ограничения положены также в основу теории ЗПГТ.

Между тем в технологической практике могут быть применены также и сравнительно быстро "исчезающие" зоны, т.к. в полупроводниковой электронике используемые слои обычно имеют толщину пе превышающую начальную толщину жидкой зоны. Поэтому представляется целесообразным расширить исследования ЗПГТ на системы, в которых, слои жидкой фазы полностью растворяются в растущем при ЗПГТ слое.

Наиболее характерной и практически важпой для полупроводниковой электроники представителем такого класса систем является система

кремний-германии. Она интересна н сама по себе как широко используемая в полупроводниковой электронике для изготовления диодов, транзисторов, высокочувствительных детекторов ИК излучения, термогенераторов и других приборов [4-7].

В методе ЗПГТ система кремний-германий может считаться модельной для класса двухкомпоиснтных систем с неограниченной растворимостью компонентов. Это связано, в частности с тем, что кремний и германий хорошо изучены, широко применяются и подходят под условия проведения ЗПГТ, изучены и широко применяются твердые растворы на их основе.

Существует большое число методов получения твердых растворов кремний-германий (ТРКГ) [7]. Однако среди них отсутствуют простые, обеспечивающие достаточную однородность полученных слоев их необходимую локальность (см. гл. 1). Поэтому важна разработка и изучение каждого нового метода. В диссертации впервые анализируются возможности ЗПГТ в системе кремний-германий как метода получения ТРКГ различного состава и структур на их основе.

Если не выходить за рамки этой системы, то зонообразующим материалом может служить германий. Так как германий является одним из основных элементов растущего твердого раствора и обладает высокой растворимостью в кремнии ожидается существенная разница скоростей границ кристаллизации и растворения, которая практически не проявлялась ранее в системах кремний-металлы, германий-металлы и требует особой методики получения слоев ТРКГ и исследования кинетики ЗПГТ в системе кремний-германий, а также уточнения теории. Сравнение свойств германия и кремния в твердом и жидком состоянии дает основание предполагать большую склонность к нестабильности межфазных границ при их эволюции в условиях ЗПГТ, что также необходимо учесть в теории и методике исследования.

Таким образом, в настоящей работе впервые ставится задача исследования метода ЗПГТ в системе с неограниченной растворимостью компонентов на примере системы кремний-германий и выявления областей возможного применения этого метода и полученных слоев ТРКГ.

Диссертация является частью плановых работ отдельного постановления правительства Приказ МВ и ССО РСФСР от 28.05.87, №77 и Решения госкомиссии кабииета Министров по ВПВ от 24.04.91, №58, а также выполнения НИОКР по заданию ряда НИИ и НПО на хоздоговор-

ной основе и планах НИР по основным направлениям НИР НГТУ на 1990-95гг.

Нелъ и задачи исслелованпй. Установление основных закономерностей ЗПГТ в системе кремпий-германнй с использованием германия в качестве зонообразующего материала, а также свойства выращенных слоев твердых растворов и областей возможного применения нового метода получения ТРКГ.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать методы и экспериментальное оборудование для исследований кинетики ЗПГТ в системе кремний-германий, эволюции межфазных границ, распределения компонентов, геометрических и макро-структурпых свойств выращиваемых слоев ТРКГ.

2. Экспериментально исследовать кинетику роста слоев ТРКГ, их структурные особенности, виды возникающих нестабпльностей и условия стабильного роста, распределения компонентов по толщине.

3. Теоретически интерпретировать механизм основных процессов, определяющих и сопровождающих ЗПГТ в системе кремний-гермапий.

4. Выявить и обосновать области возможного применения метода ЗПГТ в системе кремний-германий и твердых растворов, полученных этим методом.

пня закономерностей процесса ЗПГТ в системе кремний-германий с использованием германия в качестве зонообразующего материала и свойств полученных слоев. Главной особенностью ЗПГТ в системе кремний-германий является существенное уменьшение толщины зоны в процессе ЗПГТ, влияющее па кинетику ЗПГТ и эволюцию межфазных границ.

Установлены общие закономерности кинетики ЗПГТ. Показано, что скорость выращивания ТРКГ экспоненциально возрастает с ростом температуры, линейно с градиентом температуры, является сложной функцией толщины зоны. Контролируемые изменения температуры, градиента и толщины зоны позволяют оптимизировать величину скорости роста в диапазонах удобных для исследования и применения ЗПГТ в системе крем-шш-германий.

Показано, что на обеих межфазных границах зоны развиваются регулярные нестабильности, которые можно характеризовать амплитудой и длиной волны возмущений межфазной границы. Эффект нестабильности

Впервые проведены систематические исследова-

ослабляется с уменьшением температуры и размеров начальных нерсгу-лярностей. Эволюция возмущений плоских межфазных границ завершается распадом жидкой зоны на отдельные фрагменты тем быстрее, чем ближе величина длины волны к критической, причем, чем меньше возмущение по амплитуде на исходных межфазных границах, тем больше путь, проходимый зоной до фрагментации. Размеры фрагментов тем меньше, чем меньше начальное возмущение и длина волны на межфазных границах.

Установлено, что при отсутствии конвекции в жидкой фазе дефектность структуры выращепных слоев минимальна для диапазона температур роста примерно от 1470 до 1650 К.

Теоретически и экспериментально установлено, что распределение компонентов в растущих слоях, как вдоль направления роста, так и в поперечном направлении является однородным и строго согласуется с равновесной диаграммой состояния системы кремнпй-германий. Концентрация кремния в слоях, выращенных методом ЗПГТ в системе кремний-германий с использованием германия в качестве зонообразующего материала может изменяться практически во всем диапазоне. Гомогенность слоев наблюдается при концентрации кремния примерно от 65 до 95 ат.%.

Научные положения, выносимые на защиту.

1. Особенностью ЗПГТ в системе кремлий-германий с использованием германия в качестве зонообразующего материала является существенное влияние уменьшения толщины зоны от пройденного пути на кинетику процесса ЗПГТ, эволюцию межфазных границ и структурное совершенство слоев ТРКГ.

2. Скорость выращивания ТРКГ методом ЗПГТ монотонно убывает со временем, экспоненциально возрастает с ростом температуры, линейно - с градиентом температуры, является сложной функцией толщины зоны.

3. В определенных условиях эволюция межфазных границ не нарушает стабильного движения жидкой зоны; нестабильность ослабляется с уменьшением температуры и размеров начальных нсрегулярностей.

4. В условиях отсутствия конвекции в жидкой фазе, метод ЗПГТ позволяет получать гомогенные слои с концентрацией кремния примерно от 65 до 95 ат.%. Выращенные слои имеют однородный состав как в продольном, так и в поперечном направлении роста и относительно высокое кристаллическое совершенство.

5. Состав однородного ТРКГ может быть предвычнслен по диаграмме состояния кремний-германий с использованием среднего значения температуры жидкой зоны.

Практическая ценность. Показана перспективность применения метода ЗПГТ в системе кремний-германий с использованием германия в качестве зонообразующсго материала для:

- получения ТРКГ в широком диапазоне концентраций компонентов (теоретически во всем диапазоне существования ТРКГ);

- выращивание кремний-германиевых эпитаксиальных слоев на кремниевых подложках в диапазоне концентраций кремния выше 65 ат.%;

- формирование опорпого слоя для кремниевых структур с диэлектрической изоляцией (КСДИ), с диэлектрически изолированным кремнием электронной и дырочной проводимости (ДИКЭД) (а.с. СССР №№1391163, 1398482, 1414218) и кремниевых обращенных структур (КСО) (а.с. СССР №1412385);

- сращивание фрагментов кремниевых высокотемпературных ректоров и оснастки для них (внедрено в НИИМВ г. Москва);

- торцевого сращивания кремниевых пластин с целью повышения активной площади.

Результаты настоящего исследования представляют научный и практический интерес для завода чистых металлов г. Светловодск; ПО "Кристалл" г. Киев; ПО "Кремний" г. Брянск; ПО "Луч" г. Подольск, а также для организаций и научно-исследовательских лабораторий, занимающихся технологией полупроводников и материалов электронной техники и используются в учебном процессе НГТУ курса "Микроэлектроника и полупроводниковые приборы" специальность 200200.

Апробация работы и публикации. Осповные результаты доложены и обсуждены на VI Всесоюзной межотраслевой научно-технической конференции молодых ученых и специалистов в 1976г. (г. Москва), Всесоюзной научно-технической конференции по микроэлектронике в 1986 г. (г. Киев), Всесоюзном семинаре по физико-химическим свойствам многокомпонентных полупроводниковых систем в 1990г. (г. Одесса) УП Всесоюзном симпозиуме по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел (РЭМ-91) в 1991г. (г. Звенигород), I Всесоюзном симпозиуме по методам дифракции электронов в исследовании

структуры вещества в 1991г. (г. Звенигород), IV Всесоюзной научно-технической конференции по математическому моделированию и САПР радиоэлектронных и вычислительных систем СВЧ и КВЧ на объемных интегральных схемах (ОИС) в 1991г. (г. Волгоград), 8-й Всесоюзной конференции по росту кристаллов в 1992г. (г. Харьков), VIII Симпозиум по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел (РЭМ-93) в 1993г. (п. Черноголовки), Всероссийской конференции с международным участием по актуальным проблемам твердотельной электроники и микроэлектроники (ПЭМ-94) в 1994г. (г. Таганрог), IX Russian symposium on scenning electron microscopy and analitical methods of solids investigations (SEMV95) may 22-24, 1995 (Chernogolovka), II Всероссийской научно-технической конференции с международным участием (ПЭМ-95) в 1995г. (п. Днвноморское), научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов "Вакуумная наука и техника" (п. Гурзуф) в 1996 г.; X Российский симпозиум по растровой электронной микроскопии в аналитических методах исследования твердых тел (п. Черноголовка) в 1997г. (РЭМ-97), ежегодных физических чтениях СКНЦ ВШ; научных конференциях и сессий НПИ и НГГУ, научных семинарах кафедры физики и научно-исследовательских лабораториях 1976-1998 гг.

По результатам диссертации опубликовано 32 печатных работ, включая 9 авторских свидетельств иа изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 152 наименований и содержит 187 страниц машинописного текста, 51 рисунка, 2 таблиц и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, отражены основные направления, объекты, цель и задачи исследования, а также возможные направления их решений.

В 1-й главе приведен аналитический обзор литературных источников по ЗПГТ в двойных системах типа кремний-металл и многокомпонентных. Рассмотрены особенности этих систем и теоретические основы ЗПГТ. Впервые исследована возможность применения ЗПГТ в системе кремний-германий с использованием германия в качестве зонообразующе-

го материала. Проанализирована диаграмма состояний кремний-германий, описаны методы получения ТРКГ и их основные свойства.

Во 2-ой главе дано описание использованных методов и оборудования, позволившее реализовать экспериментальную часть исследования ЗПГТ в системе кремний-германий. Описаны выявленные в работе аппа-ратурно-методические особенности процесса ЗПГТ в этой системе. Изучена и предложена методика формирования плоских зон используемых в ЗПГТ в системе кремний-германий. Предложен метод исследования кинетики растворения и кристаллизации процесса который позволил установить зависимость скорости движения межфазных границ и средней скорости движения зоны как целого от толщин зон, от температуры процесса, от величины и направления градиента температуры.

Приведены результаты компьютерной обработки диаграммы состояния кремний-германий и расчета скорости межфазных границ в диффузионном режиме процесса ЗПГТ, а также результата расчетов градиента температуры и средней температуры в жидкой зоне.

Обоснован выбор методики исследования структуры и состава ТРКГ. Описаны модернизированное оборудование для жидкофазной эпи-таксии и оригинальные экспериментальные установки для ЗПГТ.

3-тья шава посвящена результатам исследования кинетики ЗПГТ в системе кремний-германий на плоских зонах в условиях отсутствия конвекции. Установлено, что:

- при толщинах зон, превышающих примерно 50 мкм наблюдается область диффузионного режима ЗПГТ, характеризующаяся независимостью скорости зоны от толщины при фиксированной температуре (область а на рисунок 1), при толщинах зон меньших 50 мкм наблюдается монотонный спад скорости движения межфазных границ и средней скорости движения зоны как целого (область б на рисунок 1), что соответствует смешанному и кинетическому режиму и обусловлено проявлением атомно-кнне-тических процессов на межфазных границах;

Рисунок 1

- зависимость скоростей движения межфазных границ и зоны как целого от обратной температуры (Г1) носит экспоненциальный характер (рисунок 2); сравнение теоретических температурных зависимостей скорости зоны с экспериментальными показывает хорошую согласованность;

- на обеих межфазных границах зоны развиваются регулярные возмущения, представляющие собой повторяющиеся неровности, которые

Рисунок 2

можно характеризовать длиной волны; эволюция возмущений плоских межфазных границ завершается фрашентацией (распадом жидкой зоны), которая реализуется тем быстрее, чем ближе величина волны в некоторой критической; эффект нестабильности ослабляется с уменьшением температуры и размеров начальных нерегулярпостей; амплитуда рельефа перекристаллизованного слоя на финише ЗПГТ тем больше, чем выше температура процесса н чем больше толщина зоны; с уменьшением толщины жидкой зоны, связанным со спецификой ЗПГТ в системе кремпий-германий, описанная фрагментация усиливается.

В 4-й главе предложена теория формирования слоев ТРКГ при ЗПГТ. Теория описывает распределение в слоях как основных компонентов, так и примеси, а также условия стабильного роста и структур выращивания. Метод ЗПГТ обеспечивает в стационарных условиях гомогенность распределения компонентов как в продольном, так и в поперечном направлениях относительно' направления роста выращенного слоя (если зона полностью расходуется). Если расходование жидкой фазы не завершено, то при охлаждении композиции наращивается также слой переменного состава.

Теоретически и экспериментально установлено, что в диапазоне температур примерно от 1550 до 1650 К растут однородные эпитаксиаль-ные слои твердого раствора Б1хСе 1_х, соответствующие равновесной диаграмме состояния системы кремний-германий. При температурах меньших 1550 К растет однородный по составу поликристаллический слой ТРКГ.

Проведен анализ связей толщины начального зазора между пластинами источника и подложки 2, начальной толщины жидкой зоны 10, толщины перекристаллизованного слоя Н и концентрациями кремния в твердой Сх и жидкой Су фазах.

Отношение Н к 2,

0 = ^ =

Л, С

1 , д

2 Рк I О - сх\

позволило предложить новый метод (см. гл. 5) оценки температур в жидкой зоне при ЗПГТ здесь рс,е - плотность жидкого германия; р^юе -плотность ТРКГ; Ау, и Асе- относительные атомные массы кремния и германия.

Отношение 10 к Н

+

4, с>

у = к = Рк . ^ I1 -Н Р«. , .. А, Ся

А. (1 - Сх)

позволило оценить путь проходимей жидкой зоной до исчезновения. В системе кремний-германий в типичных условиях ЗПГТ величина у изменяется от 0,44 до 0,23. Устаноьпено, что в процессе кристаллизации ТРКГ толщина жидкой зоны уменьшается до нуля по линейному закону. Величина у использовалась нами зри теоретическом анализе распределения примеси в растущем слое ТРКГ.

Получено аналитическое распределение примеси в растущем слое для двух случаев: источником легирующего элемента является только жидкая зона; источником легирующего элемента в процессе выращивания слоя является только растворяющийся кристалл-источник. Во втором случае концентрация примеси в выращенном слое описывается выражением:

СЧг) = КС°

К( 1+у)-у

Н.

1--| " [р(*(14-у)-у)-1] + 1

где К - коэффициент распределения примеси; Со - концентрация рассматриваемой примеси в пластине источнике; Р - доля кремния в жидкой фазе. Аналогичное выражение было получено и для первого случая. Анализ этих выражений показывает, что концентрация примеси монотонно возрастает в направлении роста. Этот результат существенно отличается от аналогичного результата для ЗПГТ в системах кремний-металл.

Выбраны условия стабильного роста, заключающиеся в использовании диффузионного режима ЗПГТ, подавлении конвекции и температурах процесса не превышающих примерно 1640 К.

Проведенные систематические исследования структуры выращенных слоев ТРКГ. Анализ дефектов кристаллической структуры выращенных слоев ТРКГ на кремниевых подложках позволили выявить условия роста с их наименьшей концентрацией: а) при температурах процесса, больших примерно 1470 К; б) при толщине выращенного слоя >250 мклг, в) в отсутствии конвекции в жидкой фазе и г) при температурном отжиге, соиз-

меримым по времени с процессом проведения ЗПГТ без прерывания процесса.

Размер, ориентация и распределение зерен в поликристаллическом слое которого существенно зависят от условий роста, главным образом, от проявления конвекции в жидкой фазе.

5-ая глава посвящена прикладным аспектам работы. Установлено, что ТРКГ, полученный методом ЗПГТ, может использоваться в качестве опорного слоя: для кремниевых структур с диэлектрической изоляцией (КСДИ) и для диэлектрически изолированного кремния электронной и дырочной проводимости (ДИКЭД), а также для кремниевых обращенных структур (КСО). В первых двух случаях ТРКГ наращивается на профилированную подложку, покрытую оксидом, а в последнем - на плоскую подложку. Новизна разработанных способов формирования описанных структур подтверждена четырьмя изобретениями.

Предложен разработанный впервые нами, внедренный в опытном производстве НИИМВ (г. Москва) способ монолитного сращивания полупроводниковых фрагментов при изготовлении кремниевых реакторов для сверхчистых технологий ИМС. Этот метод использовался также для сращивания фрагментов кремниевой оснастки кремниевых реакторов. Кроме того, способ позволяет получать торцевые соединения кремниевых пластин с целью увеличения большей площади. Особенностью этого способа является малые углы между вектором градиента температуры и плоскостью зоны - так называемый метод боковой зонной плавки (БЗП), который является разновидностью метода ЗПГТ.

Разработан и применен метод измерения температуры в нагревательных устройствах в диапазоне, примерно от 1400 до 1650 К с использованием ЗПГТ в системе кремний-германий.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

В диссертационной работе показана принципиальная возможность применения метода ЗПГТ в системе кремний-германий для получения твердых растворов и эпитаксиальных слоев. Исследованы основные закономерности этого метода в указанной системе с использованием германия в качестве зонообразующего материала, особенности н свойства получеп-ных слоев, области их применения.

1. Показано, что можно использовать модернизированное стандартное оборудование с индивидуальной оснасткой, позволяющее реализовать метод ЗПГТ применительно к решению различных прикладных и исследовательских задач. Сконструирован тепловой узел с высокоточным программируемым нагревательным устройством. Предложена методика формирования плоских зон. Найдено, что в качестве управляющих технологических параметров ммут быть использованы температура, ее градиент и толщина зоны.

2. Экспериментально установлены следующие закономерности кинетики в диффузионном режиме при отсутствии конвекции ЗПГТ в системе кремний-германий: а) скорость выращивания ТРКГ монотонно убывает со временем; б) экспоненциально возрастает с ростом температуры в жидкой фазе; в) является сложной функцией толщины зоны. Эти данные хорошо согласуются с теорией.

3. Экспериментально исследованы теоретически установленные особенности эволюции межфазных границ, а именно возникновение мелко- и крупномасштабной фрагментации зоны и то, что максимальное значение амплитуды возмущения на границе растворения достигается для гармоник с характерным волновым числом.

4. Экспериментально установлено, что в диапазоне температуры, примерно от 1550 до 1650 К растут однородные эпитаксиальные слои твердого раствора Six Gei.x, соответствующие равновесной диаграмме состояния системы кремний-германий.

5. Обнаружены условия, при которых в процессе ЗПГТ на монокристаллической подложке формируется поликристаллический слой, размер, ориентация и распределение зерен которого существенно зависят от условий роста; дана интерпретация полученных зависимостей.

6. Анализ дефектов кристаллической структуры выращенных слоев ТРКГ на кремниевых подложках позволил выявить условия роста с их наименьшей концентрацией. К таким условиям относятся: а) температура процесса, большая, примерно 1470 К; б) толщина выращенного слоя, превышающая некоторую критическую; в) отсутствие естественной конвекции в процессе роста, что обеспечивается выбором направления градиента температуры; г) температурный отжиг после ЗПГТ при сохранении величин температуры и ее градиента в течение времени, соизмеримом со временем проведения процесса ЗПГТ.

7. Разработаны и реализованы основы технологического процесса формирования опорного слоя структур типа КСДИ, ДИКЭД и КСО бес-хлоридиым, методом достоинства которого по сравнению с используемыми в промышленности, заключаются в повышении выхода годных, ускорении процесса формирования опорного слоя, уменьшении выброса вредных веществ.

В. Разработан способ монолитного сращивания кремниевых изделий методом боковой ЗПГТ в системе кремний-германий. Метод применен для сращивания фрагментов кремниевых реакторов для сверхчистых высокотемпературных процессов, используемых в технологии интегральных микросхем, а также оснастки для указанных процессов (разработка совместно с НИИМВ г. Москва).

9. Предложен метод определения температуры в жидкой зоне во время процесса перекристаллизации, основанный на ЗПГТ в системе кремний-германий, который может быть использован для измерения температуры в труднодоступных частях высокотемпературных установок.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. A.c. 1391163 СССР М. Способ получения кремниевых структур с диэлектрической изоляцией./Кукоз В.Ф., Лозовский В.Н., Башок А.В.-Заявл. 16.04.86.

2. A.c. 1414218 СССР. Способ наращивания опорных слоев кремниевых структур с диэлектрической изоляцией./Лозовский В.Н., Юрьев В.А., Крыжановский В.П., Балюк A.B., Кукоз В.Ф., Заика В.В. - Заявлено 28.04.86.

3. A.c. 1398482 СССР. Способ получения кремниевых структур с диэлектрической изоляцией./Лозовский В.Н., Князев С.Ю., Крыжановский В.П., Юрьев В.А., Овчаренко А.Н., Кукоз В.Ф., Хулла В.Д. - Заявлено 26.05.86.

4. Балюк A.B., Крыжановский В.11., Кукоз В.Ф., Лозовский В.Н., Юрьев В.А. Жидкофазные методы изготовления кремниевых структур с диэлектрической изоляцией//Всесоюз. науч.-техн. конф. "Полупроводниковые структуры с диэлектрической изоляцией и ИС на их основе", Киев. 1986. - М.: ЦНИД "Электрон", 1986. - Вып. 52. - С. 32-33.

5. Кукоз В.Ф., Балюк A.B., Устилко В.Е., Заика В.В. Применение твердою раствора Si-Ge для получения кремниевых структур с диэлектрической изоляцией//Всесоюз. науч.-техн. конф. "Полупроводниковые структуры с диэлектрической изоляцией и ИС на их основе", Киев. 1986. - М.: ЦНИД "Электрон", 1986. - Вып. 52. - С. 34-35.

6. A.c. 1412385 СССР. Способ получения обращенных эпитаксиаль-ных структур па основе кремния./Кукоз В.Ф., Буддо В.И., Лозовский В.Н., Хулла В.Д., Алешин A.M., Майзанов Б.Т. - Заявлено 16.12.86.

7. Лозовский В.Н., Хулла В.Д., Кукоз В.Ф., Буддо В.И. Перераспределение примеси при зонной перекристаллизации градиентом температуры с изменяющейся толщиной зон//Кристаллизация и свойства кристаллов: Межвуз. сб. - Новочеркасск: НПИ. - 1987. - С. 20-23.

8. Кукоз В.Ф., Лозовский В.Н., Попов В.П. Жидкофазная эпитаксия в поле градиента температуры однородных твердых растворов Si\.xGexll Изв. АН СССР. Неорганические материалы. - 1980, - Т.24 - С. 1381-1382.

9. Лозовский В.Н., Кукоз В.Ф., Овчаренко А.Н. Зонная перекристаллизация в поле температурного градиента в системе кремний-германий,//Кристаллизация и свойства кристаллов: Межвуз. сб. - Новочеркасск; НПИ. - 1989. - С. 131-138.

10. Гуров Б.М., Кукоз В.Ф. Электросопротивление растворов Si-Ge при температурах ликвидуса//АН СССР. Расплавы. - 1989. - №4. - С. 106107.

11. Лозовский В.Н., Крыжановский В.П., Кукоз В.Ф., Кулинич В.И. Формирование опорных слоев кремниевых структур с диэлектрической изоляцией методом зонной перекристаллизации градиентом температу-ры.//Материалы электронной техники: Сб. тр./МИЭМ. - М.: - 1990. - С. 137-146.

12. Кукоз В.Ф., Буддо В.И., Лозовский В.Н. Твердые растворы кремний-германий, полученные зонной перекристаллизацией градиентом температуры.//Всесоюзный семинар "Физико-химические свойства многокомпонентных полупроводниковых систем. Эксперимент и моделирование": Тез. докл., Одесса, нюнь 1990г. - Новочеркасск. - 1990. - С. 14.

13. Крыжаповский В.П., Кукоз В.Ф, Юрьев В.А. Получение элементов ОИС лазерным нагревом,// IV Всесоюзная науч.-техн. конф. "Математическое моделирование САПР радиоэлектронных и вычислительных систем СВЧ н КВЧ на объемных интегральных схемах (ОИС)": Тезисы докладов, Волгоград, 11-13 сентября 1991г. - М., 1991. - С. 179.

14. Кукоз В.Ф., Кулинич В.И., Крыжановский В.И. Метод определения температуры процесса зонной перекристаллизации градиентом температуры при получении твердого раствора кремний-германий.//УП Всесоюзный симпозиум по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел (РЭМ-91): Тезисы докл., Звенигород, октябрь 1991г. - М.: 1991. - С. 156.

15. Ивков В.А., Кукоз В.Ф., Кулинич В.И.//1 Всесоюзный симпозиум "Методы дифракции электронов в исследовании структуры вещества": Тезисы докл., Звенигород, ноябрь 1991г. - М., 1991. - С. 80.

16. Кукоз В.Ф., Буддо В.И., Курганская JI.A. Особенности структуры раствора германий-кремний, полученного методом зонной перекристаллизации градиентом температуры.//Кристаллизация и свойства кристаллов: Межвуз. сб. - Новочеркасск, 1991. - С. 60-64.

17. Киреев Е.И., Юрьев В.А., Кукоз В.Ф. Зонная перекристаллизация в поле градиента температуры при малых углах между поверхностью зоны и градиентом температуры.//Кристаллизашгя и свойства кристаллов: Межвуз. сб. - Новочеркасск, 1991. - С. 90-94.

18. Овчаренко А.И., Колеспиченко А.И., Кукоз В.Ф. Морфологическая устойчивость плоских межфазных границ пртг выращивании кристаллов Л'-Ge.//Кристаллизация и свойства кристаллов: Межвуз. сб. - Новочеркасск, НПИ. - 1991 - С. 118-122.

19. Лозовский В.Н., Овчаренко А.Н., Кукоз В.Ф. Динамика и морфологическая устойчивость плоских межфазных границ при выращивании кристаллов с неограниченной растворимостью компонентов методом движущегося растворителя/Новочерк. политехи, ин-т. - Новочеркасск, 1991. -63 с. - Деп. в ВИНИТИ 29.03.91, №1386-1391. - В.86.

20. Лозовский В.Н., Кукоз В.Ф., Юрьев В.А., Овчаренко А.Н. Выращивание кристаллов твердого раствора кремний-германий методом движущегося растворителя.// VIII Всесоюз. конф. по росту кристаллов: Расшир. тез. докл. Харьков, 2-8 февраля 1992г. Харьков 1992. - Т.П., -4.1. - С. 214-215.

21. Лозовский В.Н., Кукоз В.Ф., Юрьев В.А., Курганская Л.А. Особенности роста и структуры слоев твердого раствора кремний-германий в методе движущегося растворителя.//Кристаллизация и свойства кристаллов: Межвуз. сб. - Новочеркасск, НПИ - 1993. - С. 3-10.

22. Кукоз В.Ф., Курганская Л.А., Киреев Е.И. К оценке прочностных характеристик перекристаллизованпото слоя твердого раствора кремний-германий, полученного методом ЗПГТ.//Кристаллпзация и свойства кристаллов: Межвуз. сб. - Новочеркасск, НПИ - 1993. - С. 24-28.

23. Леусова А.И., Юрьев В.А., Кукоз В.Ф. Экспериментальные исследования морфологической устойчивости межфазных границ в системе кремний-германий.//Кристаллизацпя и свойства кристаллов: Межвуз. сб. -Новочеркасск, НПИ - 1993. - С. 32-36.

24. Кукоз В.Ф., Кулинич В.И., Юрьев В.А., Крьгжановский В.П. Исследование влияния направления градиента температуры на состав слоев твердого раствора кремшш-гермашш.//\ТП Симпозиум по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследований твердых тел (РЭМ-93): Тезисы докл., май 1993г., Черноголовка. - М„ 1993. -С. 89.

25. Кукоз В.Ф, Юрьев В.А. Формирование опорного слоя кремниевых структур с диэлектрической изоляцией методом зонной перекристаллизации градиентом температуры.//Всерос. науч.-техн. конф. с международным участием "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники" Таганрог, 26-29 июня 1994г. - Таганрог, 1994. - 4.1 -С. 31.

26. Kukoz V.F., Kulinich V.l. Sem study of silicoa-germanium solid solution kinetics on the in terface in the travlling solvent method.// IX Russian symposium on scanning electron microscopi and analitical methods of solids investigations (SENF95). Chernogolovka 22-24 may 1995y. - Cherno-golovka, 1995. - P. 107.

27. Кукоз В.Ф., Юрьев B.A., Хулла В.Д. Получение кремниевых обращенных структур методом зонной перекристаллизации градиентом тем-пературы.//Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники: Тр. второй Всерос. науч.-техн. конф. с международным участием. Дивноморское, 10-15 сентября 1995г. - Таганрог, 1995. - С. 34.

28. Овчаренко А.Н., Юрьев В.А., Кукоз В.Ф., Крыжановский В.П. Теоретическое и экспериментальное исследования боковой зонной плавкие/Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники: Тр. второй Всерос. науч.-техн. конф. с международным участием. Дивноморское, 10-15 сентября 1995г. - Таганрог, 1995. - С. 35.

29. Кукоз В.Ф., Кулинич В.И., Крыжановский В.П. Измерение температуры методом зонной перекристаллизации градиентом температу-ры.//Заводская лаборатория. 1995. - №8. - С. 38-39.

30. Лозовский C.B., Кукоз В.Ф. Простая конструкция вакуумной установки для высокотемпературных технологических процессов//Вакуумная наука и техника: Тез. докл. Науч.-техн. конф. с участием зарубежных специалистов, Гурзуф, октябрь 1995. - М. - 1995. - С. 117.

31. Кукоз В.Ф. Кинетика ЗПГТ в системе кремний-германий.// Кристаллизация и свойства кристаллов: Межвуз. сб. - Новочеркасск, НПИ -1996. - С. 52-54.

32. Кукоз В.Ф., Кулинич В.И., Кулинич Н.В., Юрьев В.А., Крыжановский В.П. Структура перекристаллизовашшх слоев в системе крем-ний-германий.//Х Российский симпозиум по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел (РЭМ-97): Тезисы докл. Черноголовка, июнь 1997. - М.: 1997. - С. - 73.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лозовский В.Н., Полухин A.C. и др. Использование зонной перекристаллизации градиентом температуры в технологии полупроводннко-

вых приборов//Электронная промышленность. - С.05. - Полупроводниковые силовые приборы и преобразователи на их основе. - Обзорная информация - М: Информэлектро. - 1987. - 46 с,

2. Лозовский В.Н. Зонная плавка с градиентом температуры. - М.: Металлургия, 1972. - 230 с.

3. Лозовский В.Н., Лунин A.C., Попов В.П. Зонная перекристаллизация градиентом температуры полупроводниковых материалов. - М.: Металлургия, 1987. - 233 с.

4. Кекуа М.Г., Хуцишвили Э.В. Твердые полупроводниковые растворы системы германий-кремний. - Тбилиси: Мецниереба, 1985. - 176 с.

5. Тагаров В.И. Полупроводниковые твердые растворы германий-кремний. - Баку: ЭЛМ. 1983. - 208 с.

6. Бакпров М.Я. Электронные приборы на основе твердого раствора. - Баку: ЭЛМ, 1986. -140 с.

7. Гуревич В.М., Москалев Л.Л., Новикова E.H. Получение буферных эпитаксиальных слоев германия и твердых растворов германий-кремний на кремниевых подложках: (Обзор)//Цветные металлы. - 1987 -№11. - С. 81-85.