Jauna publikācija par punktdefektu parametriem 300 mm Čohraļska metodes silīcija kristālā

LU SMI pētniekiem Andrejam Sabanskim un Jānim Virbulim ir jauns raksts Publicētu punktdefektu parametru kopu snieguma novērtējum 300 mm Čohraļska silīcija kristālā konusa un cilindra fāzēs (angļu val. – Evaluation of the Performance of Published Point Defect Parameter Sets in Cone and Body Phase of a 300 mm Czochralski Silicon Crystal). Publikācija rakstīta kopā ar autoriem no vācu uzņēmuma Siltronic AG – Matīsu Plāti, Andreasu Zatleru (Andreas Sattler) un Alfrēdu Milleru (Alfred Miller), tā ir publicēta recenzētā, brīvas pieejas žurnāla Kristāli (angļu val. – Crystals ) speciālizlaidumā – Kristālu audzēšanas modelēšana (angļu val. – Modelling of Crystal Growth).

Lielākā daļa mūsdienu tehnoloģiju nav iedomājamas bez silīcija mikroshēmām – tās ir gan veļas mašīnās un slimnīcu gultās, gan datoros, automašīnās un kosmosa kuģos. Pēdējos gados skaidri novērojama tendence ir elektronikas ierīču izmēra samazināšana. Silīcija kristālos audzēšanas laikā mēdz rasties dažādi defekti tādi kā aglomerāti vai tieši pretēji – vakances. Lai arī mazāka izmēra ierīces būtu uzticamas, ir ļoti svarīgi silīcija platēs samazināt šo defektu skaitu un izmēru.

Skaitliskā modelēšana ir ļoti bieži izmantota tehnika Čohraļska kristālu audzēšanas procesa analīzē un uzlabošanā. A. Sabanska u.c. autoru rakstā apskatīti nestacionāru temperatūras, termisko spriegumu un punktdefektu sadalījuma skaitlisko modeļu rezultāti 300 mm Čohraļska silīcija kristāla audzēšanas procesā (apskatītas gan konusa, gan cilindriskās augšanas fāzes). Tika apkopotas 12 punktdefektu parametru kopas, ko publicējušas dažādas pētnieku grupas, katrai no tām veikta modelēšana un skaitlisko modeļu rezultāti salīdzināti ar eksperimentāliem – precīzāk, ar eksperimentāli nomērīto starpmezglu atomu-vakanču (angļu val. – interstitial–vacancy) robežu. Ņemot vērā termiskā sprieguma radīto ietekmi uz līdzsvara punktdefektu koncentrāciju, tika noteikta labākā sakritība visā kristālā, kas arī aprakstīta LU SMI un Siltronic AG pētnieku publikācijā.

Publikācija tapusi pēcdoktorantūras projekta “Termisko spriegumu un augšanas apstākļu ietekme uz punktdefektu un dislokāciju sadalījumiem pusvadītāju kristālos” (1.1.1.2/VIAA/2/18/280) ietvaros.

Raksts ir brīvi pieejams šeit.