Artykuł metodologiczny

Rekonstrukcja profilu głębokości 3D segregowanych zanieczyszczeń za pomocą spektrometrii mas jonów wtórnych

2.3K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/61065

⸱

29 kwietnia 2020

 ,  ,  ,  , 
1Łukasiewicz Research Network-Institute of Electronic Materials Technology

W tym artykule

Podsumowanie

Przedstawiona metoda opisuje, jak identyfikować i rozwiązywać artefakty pomiarowe związane ze spektrometrią mas jonów wtórnych, a także uzyskiwać realistyczne rozkłady 3D zanieczyszczeń/domieszek w materiałach w stanie stałym.

Streszczenie

Prezentowany protokół łączy doskonałe granice wykrywalności (od 1 ppm do 1 ppb) przy użyciu spektrometrii mas jonów wtórnych (SIMS) z rozsądną rozdzielczością przestrzenną (~1 μm). Ponadto opisano, w jaki sposób uzyskać realistyczne trójwymiarowe (3D) rozkłady segregowanych zanieczyszczeń/domieszek w materiałach półprzewodnikowych. Bezpośrednia rekonstrukcja profilu głębokości 3D jest często trudna do osiągnięcia ze względu na artefakty pomiarowe związane z SIMS. Poniżej przedstawiono metodę identyfikacji i rozwiązania tego wyzwania. Omówiono trzy główne kwestie, w tym: i) niejednorodność detektora kompensowaną przez korekcję płaskiego pola; ii) oszacowanie i odjęcie udziału tła w próżni (liczba pasożytniczych tlenów w gazach resztkowych obecnych w komorze analitycznej); oraz iii) wykonanie wszystkich kroków w stabilnym przedziale czasowym pierwotnego źródła jonów. Wytrawianie chemiczne na mokro służy do ujawnienia położenia i rodzajów dyslokacji w materiale, a następnie wynik SIMS nakłada się na obrazy uzyskane za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). W związku z tym położenie aglomerowanych zanieczyszczeń może być powiązane z położeniem niektórych defektów. Metoda jest szybka i nie wymaga skomplikowanego etapu przygotowania próbki; Wymaga to jednak wysokiej jakości, stabilnego źródła jonów, a cały pomiar musi być wykonany szybko, aby uniknąć pogorszenia parametrów wiązki pierwotnej.

Wprowadzenie

Spektrometria mas jonów wtórnych (SIMS) jest dobrze znaną techniką używaną do monitorowania zanieczyszczeń z doskonałymi granicami wykrywalności1,2,3,4,5,6. Udział tła próżni może być problematyczny dla lekkich pierwiastków (np. wodoru, węgla, azotu, tlenu), które mogą być obecne w postaci gazów resztkowych w komorze pomiarowej. Peres i in. wcześniej ustalili technikę szacowania wkładu tła; W ten sposób można określić realistyczne stężenie atomów zanieczyszczających7.

W wielu materiałach rozkład atomów zanieczyszczających nie jest jednolity. Szczególnie interesujący jest przypadek azotku galu (GaN), ponieważ przewiduje się, że tlen zdobi głównie dyslokacje śrubowe i mieszane8,9,10,11. Biorąc pod uwagę, że większość metod analitycznych nie ma czułości ani rozdzielczości przestrzennej do wykrywania atomów zanieczyszczających o niskim stężeniu, konieczne jest opracowanie procedury pomiarowej SIMS, która jest w stanie zlokalizować 3D segregowanych zanieczyszczeń12.

Podczas gdy wiele spektrometrów SIMS jest wyposażonych w detektory czułe na położenie, bezpośrednia trójwymiarowa (3D) rekonstrukcja profilu głębokości jest niewystarczająca do uzyskania realistycznego rozkładu atomów tlenu w próbce GaN. Niedoskonałość detektora może zniekształcić obraz i uniemożliwić badaczom uzyskanie realistycznego rozkładu atomów zanieczyszczeń. Dużym problemem jest jednak udział tła próżni, ponieważ zwykle >90% zarejestrowanych zliczeń tlenu pochodzi z gazów resztkowych obecnych w komorze analitycznej. Przedstawiono tu metodę identyfikacji i adekwatnego rozwiązania każdego z tych wyzwań.

Niejednorodność detektora można przetestować na czystej płytce krzemowej. Nawet długi czas integracji może prowadzić do zaobserwowania pewnej niejednorodności obrazu jonów wtórnych, ze względu na różną czułość każdego kanału w detektorze płytkowym mikrokanałowym. Dlatego poprawka pola płaskiego jest potrzebna do uzyskania wysokiej jakości obrazów rozkładów 3D posegregowanych atomów.

Udział tła próżni jest związany ze strumieniem atomów zanieczyszczających z próżni zaadsorbowanych na analizowanym obszarze. Biorąc pod uwagę, że proces jest dynamiczny (tj. powierzchnia próbki jest stale napylana przez wiązkę pierwotną), można założyć, że każdy punkt analizowanego obszaru ma takie samo prawdopodobieństwo adsorpcji tych atomów tlenu. Co więcej, są one niemal natychmiast napylane i nie mają wystarczająco dużo czasu na segregację. Dlatego podejście statystyczne jest najbardziej efektywne. Losowa eliminacja 90% (lub więcej) liczby tlenu powinna ujawnić obszary, w których tlen jest aglomerowany.

Należy zauważyć, że stabilność wiązki głównej jest kluczowa dla tego typu eksperymentów. Po pewnym czasie intensywność i jednorodność wiązki pogarsza się, co obniża jakość obrazu. Dlatego tak ważne jest oszacowanie przedziału czasowego stabilnej pracy wiązki i wykonanie wszystkich eksperymentów, zanim wiązka stanie się niestabilna. Protokół może być łatwo stosowany do innych materiałów i wykrywanych elementów, przy których spodziewany jest niejednorodny rozkład. Szczególnie interesujące jest połączenie tego z trawieniem chemicznym na mokro, które ujawnia pozycje i rodzaje zwichnięć. W ten sposób położenie aglomerowanych zanieczyszczeń może być skorelowane z położeniem defektów.

Protokół

1. Selektywne trawienie defektów

  1. Przygotowanie stałego wytrawiacza
    1. Przygotować eutektyczną mieszaninę mocnych zasad wodorotlenku potasu (KOH) i wodorotlenku sodu (NaOH) wraz z tlenkiem magnezu (MgO), rozpuszczając i mieszając wchodzące w skład wodorotlenki alkaliczne i tlenek metali w wodzie destylowanej. Utrzymuj wielkości stechiometryczne 53,6/37,3/9,1 odpowiednio dla % NaOH, KOH i MgO13. Dodatek MgO zwiększa lepkość wytrawiacza w taki sposób, że pozostaje on na powierzchni biegunowej Ga i nie spływa po krawędziach na powierzchnię N-polarną13,14. Wszystkie używane chemikalia powinny być jakości praktycznej.
    2. Ogrzewać mieszaninę w kolbie umieszczonej na płycie grzejnej do temperatury 200 °C i mieszać przez mieszanie magnetyczne przez 1 godzinę (powyżej temperatury topnienia punktu eutektycznego KOH-NaOH).
    3. Schłodzić mieszaninę do temperatury ~100 °C, zmniejszając temperaturę płyty grzejnej, aby całkowicie odparować pozostałą ciecz. Ten krok zależy od wielkości kolby i objętości wody, więc może zająć od kilku minut do 1 godziny.
    4. Stały wytrawiacz (oznaczony jako E+M) przenieść do wysuszonej butelki, unikając narażenia na wilgoć.
      UWAGA: KOH i NaOH mogą powodować podrażnienie skóry i uszkodzenie oczu. Pracuj w rękawicach i okularach. W tym miejscu można również wstrzymać protokół.
  2. Selektywne trawienie wad
    1. Przygotuj czystą powierzchnię GaN do analizy. GaN, który jest epitaksyjnie uprawiany na szafirze, jest używany w następujących krokach12.
    2. Umieść próbkę GaN na płycie grzejnej podgrzanej do ~450 °C. Umieść termoparę w pobliżu próbki, aby dokładnie odczytać rzeczywistą temperaturę.
    3. Umieść kawałek stałego wytrawiacza E+M na wierzchu GaN i pozostaw na 3 minuty.
    4. Pobrać próbkę z płyty grzejnej i umieścić w zlewce z gorącym HCl na 3-5 minut, aby usunąć pozostałe E+M.
    5. Usunąć próbkę z HCl i włożyć do zlewki z wodą dejonizowaną (DI) i łaźnią ultradźwiękową na 5-10 minut.
    6. Wysuszyć próbkę przez nadmuch N2.
      UWAGA: HCl może powodować podrażnienie skóry i uszkodzenie oczu. Pracuj w rękawicach i okularach. Unikaj poparzenia. W tym miejscu można również wstrzymać protokół.

2. Obserwacja za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM)

  1. Zaznacz próbkę (np. rysą w kształcie litery L za pomocą diamentowego noża do pisaków).
  2. Zamontuj próbkę na metalowym króćcu przeznaczonym do modelu SEM, który ma być użyty, za pomocą kleju przewodzącego (tj. dwustronnej taśmy przewodzącej węgiel lub podobnego materiału). Podczas przygotowywania i przenoszenia próbki należy używać rękawiczek, aby uniknąć zanieczyszczenia rąk tłuszczem.
  3. Dodaj kawałek taśmy z kroku 2.2, aby połączyć powierzchnię próbki z metalowym króćcem, aby zapobiec gromadzeniu się ładunku na powierzchni próbki. Alternatywnie można nałożyć napylaną powłokę z materiałem przewodzącym (o grubości ~10 nm), aby zapobiec efektom ładowania.
  4. Uzyskać co najmniej trzy mikrofotografie SEM o wysokiej rozdzielczości (najlepiej co najmniej pięć) przedstawiające widok próbki z góry. Każdy obraz powinien przedstawiać obszar o wymiarach co najmniej 25 x 25 μm. Należy unikać wykonywania zdjęć z obszarów powierzchni z makroskopowymi defektami powierzchni. Rysunek 1 przedstawia typowy wynik.
  5. Zwróć uwagę na dokładne położenie każdego zdjęcia w stosunku do znacznika w kształcie litery L.
    UWAGA: W tym miejscu protokół można wstrzymać.

3. Pomiary spektrometrii mas jonów wtórnych

  1. Kalibracja narzędzia
    1. Skalibruj sprzęt SIMS za pomocą ujemnej polaryzacji, jonów pierwotnych Cs o energii uderzenia 7-13 keV. Wyrównaj belkę drugorzędną i główną. Wiązka powinna być jak najmniejsza (o średnicy co najmniej 1 μm), ponieważ rozdzielczość boczna jest z góry określona przez rozmiar wiązki.
    2. Przygotuj pięć-siedem ustawień dla wiązek o różnej gęstości prądu jonowego. Dla uproszczenia zachowaj nienaruszony rozmiar wiązki i zmień prąd wiązki . Zmierz prąd wiązki i rozmiar belki15. W kolejnych krokach stosuje się prądy wiązki 5 nA, 10 nA, 15 nA, 20 nA, 30 nA i 50 nA oraz wielkość plamki 1 μm.
    3. W poniższych krokach należy użyć rastra o rozmiarze 50 x 50 μm i obszaru analizy 35 x 35 μm. Wybierz rozdzielczość przestrzenną 256 x 256 pikseli. Jeśli nie określono inaczej, należy użyć standardowego czasu całkowania dla każdego sygnału (zwykle 1-2 s).
  2. Stabilność źródła pierwotnego
    1. Wybierz ustawienie o umiarkowanym prądzie wiązki (15-20 nA).
    2. Uzyskaj serię obrazów przy użyciu 30jonów wtórnych Si2- dla czystej płytki krzemowej. Dla każdego obrazu zintegruj sygnał na 5-10 minut.
    3. Wykonaj porównania piksel między pikselami wszystkich obrazów z pierwszym obrazem. Jeśli >5% pikseli wykazuje >5% różnicy w stosunku do pierwszego obrazu, oznacza to, że wiązka stała się niestabilna. Zwróć uwagę na przedział czasowy stabilności belki.
  3. Pomiar
    UWAGA: Poniższe kroki są wykonywane w stabilnym przedziale czasowym belki.
    1. Postępuj zgodnie z procedurą opisaną przez Peresa i wsp., aby oszacować poziom tła zanieczyszczenia tlenem w komorze pomiarowej7. Dla każdego pomiaru nie ma potrzeby uzyskiwania bezwzględnych wartości stężenia tlenu, ponieważ stosunek natężenia sygnałów 16O- i 69Ga- jest wystarczający.
    2. Użyj ustawień belki przygotowanych w kroku 3.1.2. Wykonaj co najmniej pięć pomiarów dla każdego ustawienia wiązki. Uzyskaj profil głębokości za pomocą jonu wtórnego 16O-, osiągnij głębokość ~200 nm i zmierz intensywność jonu wtórnego 69Ga-, całkując sygnał przez 10-15 s. Nie należy tego robić w regionach, w których uzyskano obrazy SEM.
    3. Wykreślić stosunek natężenia sygnałów 16O- i 69Ga- jako funkcję odwróconej gęstości prądu pierwotnego (nie ma potrzeby obliczania wartości bezwzględnych). Oczekuje się dobrego dopasowania liniowego (tutaj R2 = 0,997). Oszacuj udział tła próżni, jak pokazano na Rysunek 2.
    4. Wybierz intensywną wiązkę (30 nA) dla poniższych kroków. Uzyskaj obraz, który zostanie użyty do korekcji płaskiego pola. Użyj jonu wtórnego 30Si2- do pustej płytki krzemowej. Całkuj sygnał przez 5-10 minut. Rysunek 3 przedstawia typowy wynik.
    5. Wykonuj pomiary profilu głębi w tych samych regionach, w których uzyskano obrazy SEM. Używając jonu wtórnego 16O-, zintegruj sygnał przez 3-5 s dla każdego punktu danych.
      UWAGA: W tym miejscu protokół można wstrzymać.

4. Przetwarzanie danych

  1. Rekonstrukcja obrazu 3D na podstawie profilu głębi.
  2. Wykonaj korekcję płaskiego pola: piksel po pikselu znormalizuj każdy obraz o masie jonów 16O, korzystając z obrazu referencyjnego uzyskanego w kroku 3.3.4. Rysunek 4A przedstawia surowe dane, a Rysunek 4B przedstawia obraz po korekcie płaskiego pola.
  3. Oszacować udział tła próżni z powierzchni uzyskanej w kroku 3.3.2. Nie ma potrzeby obliczania wartości bezwzględnych; Należy jednak zwrócić uwagę na konkretny procent całkowitych liczb, który można przypisać próżniowemu wkładowi tła. Wartość między 90-95% jest typowa dla takiego eksperymentu.
  4. Odejmij próżniowy wkład tła: losowo wyeliminuj 90-95% z zarejestrowanych 16zliczeń O. Rysunek 4C przedstawia typowy wynik dla pojedynczej płaszczyzny.
  5. Pozostałe liczby należy wykreślić jako obraz 3D. Rysunek 5 przedstawia typowy wynik.
  6. Zintegruj sygnały ze wszystkich punktów danych i nałóż obraz 2D na wcześniej uzyskany obraz SEM za pomocą dowolnego oprogramowania do edycji obrazów z obsługą warstw. Traktuj obraz SEM jako tło. Warstwa zawierająca wyniki SIMS powinna zawierać tylko rzeczywiste liczby pikseli w kolorze (usuń białe obszary pomiędzy nimi). Dodaj ~30% przezroczystości do tej warstwy. Rysunek 6 przedstawia typowy wynik

Wyniki

W obrazie 3D powinny być widoczne bardzo wyraźne struktury w kształcie filarów. Więcej tlenu powinno być zgromadzone w obszarze bliższym powierzchni, ponieważ proces trawienia wprowadza więcej tlenu, który może dyfundować przez próbkę. Rysunek 7 przedstawia obraz 3D surowych danych oraz animację pokazującą, w jaki sposób procedura redukcji ujawnia końcowy wynik. Rysunek 4C przedstawia również typowy wynik dla pojedynczej płaszczyzny.

Obraz SIMS nałożony na obraz SEM ujawnia, że tlen ulega aglomeracji wzdłuż rdzeni największych wżerów trawionych. Można je przypisać dyslokacjom mieszanym/śrubowym15. Należy zauważyć, że jeśli rdzeń jest mniejszy niż rozmiar wiązki pierwotnej, obraz wtórny przejmie rozmiar i kształt wiązki pierwotnej. W eksperymentach o suboptymalnych parametrach można zaobserwować losowy rozkład zliczeń tlenu (Rysunek 8). Rysunek 9 przedstawia sytuację, w której wiązka staje się niestabilna w trakcie eksperymentu. W szczególności jakość jest wysoka dla obszaru znajdującego się blisko powierzchni, lecz stopniowo pogarsza się w miarę trwania doświadczenia.

Obraz mikroskopowy przedstawiający wzorce wzrostu nanokryształów w skali 5 µm i 0,5 µm do analizy struktury.
Rysunek 1: Mikrografie SEM przedstawiające dołki trawienne ujawnione na powierzchni GaN przy użyciu trawienia E+M. Parametry trawienia ustawiono na 450 oC przez 3 min. Wstawka przedstawia powiększony mikrograf z widocznymi sześciokątnymi dołkami powstałymi na rdzeniach dyslokacji. Dwa największe dołki (>500 nm) reprezentują dyslokacje z komponentą śrubową wektora Burgersa. Rysunek ten został powielony za zgodą12. Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tego rysunku.

Wykres sygnałów \(^{16}O/^{69}Ga\) w funkcji \(1/J_{\text{pr}}\) przedstawiający analizę stężenia tlenu.
Rycina 2: Średnie stężenie O- w funkcji odwrotności prądu pierwotnego. Wkład tła próżniowego można oszacować na podstawie wykresu. Słupki błędów reprezentują odchylenie standardowe każdego zestawu danych (pięć pomiarów). Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Wykres konturowy rozkładu intensywności względnej; wartości w skali szarości odpowiadają danym w jednostkach dowolnych.
Rysunek 3: Typowy obraz jonów wtórnych 30Si2- dla czystego wafla krzemowego. Różnice w intensywności są spowodowane niejednorodnością detektora. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Diagramy równowagi statycznej, pozycje (µm), porównania gęstości cząstek i analiza rozkładu.
Rysunek 4: Typowy widok rzutu poziomego rozkładu zliczeń tlenu zmierzonych w trybie 3D. Przedstawiono obrazy (A) z danych surowych, (B) po korekcji pola płaskiego oraz (C) po odjęciu wkładu tła próżniowego. Rysunek został opracowany za zgodą12. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.

Wykres rozrzutu 3D, punkty danych w mikro- i nanoskali, rozkład przestrzenny, wizualizacja naukowa.
Rysunek 5: Widok 3D liczby atomów tlenu w prostopadłościanie o wymiarach 5 µm x 5 µm x 1 µm. Dla lepszej widoczności skala osi z została wydłużona. Animację przedstawiono na Rysunku dodatkowym 1. Rysunek został zaadaptowany za zgodą12. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Obraz mikroskopowy krystalizacji białka ukazujący niebieskie kryształy; analiza wzrostu kryształów.
Rycina 6: Rozkład boczny wtórnych jonów tlenu (niebieskie piksele) rzutowany na mikrograf SEM. Pomimo artefaktów związanych z SIMS (rozdzielczość boczna określona przez rozmiar wiązki pierwotnej), obserwuje się wyraźną korelację między pozycjami największych wżerów a tlenem. Rycina została zaadaptowana za zgodą12. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Wykres rozrzutu 3D, skala nanometrowa, analiza rozkładu cząstek w badaniach naukowych.
Rysunek 7: Animacja pokazująca sposób przeprowadzania procedury redukcji. Na początku procedury obecne są wszystkie zliczenia, następnie dla każdej warstwy losowo eliminuje się 90% zliczeń. Kliknij tutaj, aby pobrać tę animację.

3D dynamiczny rozkład cząstek, schemat, analiza w nanoskali, z(x), wykres dyspersji przestrzennej.
Rycina 8: Losowy rozkład liczby atomów tlenu w eksperymencie suboptimalnym. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Wykres rozrzutu 3D; rozkład cząstek, skala nanometryczna; ilustracja analizy danych; wykres naukowy.
Rycina 9: Eksperyment przeprowadzony z niestabilną wiązką. Jakość spada wraz z głębokością rozpylania. Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina uzupełniająca 1. Kliknij tutaj, aby pobrać tę rycinę.

Dyskusja

Problemy związane z niejednorodnością detektora i udziałem tła próżni są łatwe do rozwiązania odpowiednio przez korekcję pola płaskiego i odejmowanie zliczeń pasożytniczych. Procedura odejmowania nie jest doskonała, ponieważ może odjąć wkład, w którym tlen został aglomerowany. W przeciwieństwie do tego, w drugiej pozycji, pozostawi liczbę tła nienaruszoną; W związku z tym niektóre sztuczne zliczenia mogą być nadal obecne, podczas gdy niektóre rzeczywiste liczby są zmniejszone. Niemniej jednak jest wystarczająco wydajny i czuły, aby zapewnić akceptowalne wyniki.

Najbardziej problematyczna jest niestabilność wiązki pierwotnej, ponieważ pogorszenie parametrów wiązki pierwotnej spowoduje rozmycie obrazu jonów wtórnych; W związku z tym nie można uzyskać wiarygodnych informacji o próbce. Szczególnie ważny jest punkt 3.2 protokołu. Na przykład, dla dobrze ustawionej wiązki, pierwszy obraz jonów wtórnych 30Si 2 odzwierciedla niejednorodność detektora, ale po pewnym czasie obraz zacznie się zmieniać. Jest to spowodowane pogorszeniem parametrów wiązki pierwotnej (tj. strata prądu pierwotnego, rozogniskowanie, dryft położenia itp.). Dlatego ważne jest, aby oszacować przedział czasowy stabilności belki. Zaleca się rozpoczęcie eksperymentu 2-3 godziny po inicjalizacji wiązki, ponieważ jest ona zazwyczaj bardziej stabilna.

Jeśli eksperyment jest przeprowadzany w stabilnym przedziale czasowym wiązki, a wynik nadal nie jest zadowalający, zaleca się rozważenie jakości wiązki pierwotnej. W przypadku małej wiązki pierwotnej trudniej jest potwierdzić wystarczającą jakość, obserwując tylko obraz jonów wtórnych. Dlatego zaleca się wykonanie badań chropowatości mikroskopii sił atomowych na dnie krateru po rozpyleniu ~1 μm bardzo płaskiego materiału (tj. ślepej płytki krzemowej). Jeśli chropowatość średnia kwadratowa wynosi powyżej 1 nm, wymagana jest dalsza optymalizacja belki głównej.

Rozmiar wiązki ogranicza rozdzielczość poprzeczną tej metody. SIMS może obrazować cechy, które są mniejsze niż rozmiar wiązki, ale wtórny obraz jonów odziedziczy kształt i rozmiar pierwotnej wiązki jonów. Jeśli odległość między dwoma obiektami jest mniejsza niż rozmiar wiązki, obraz jonów wtórnych rozmyje je razem. Pomimo tych problemów, metoda ta pozwala użytkownikom uzyskać realistyczny rozkład 3D zanieczyszczeń/domieszek w próbkach półprzewodnikowych. Co więcej, każda przestrzenna segregacja atomów może być skorelowana z położeniem defektów i interfejsów.

W przypadku struktur opartych na GaN (tj. Ozdobionych tlenem), dyslokacje działające jako lokalne nieradiacyjne centra rekombinacji są odpowiedzialne za przewodnictwo typu n. W przypadku innych materiałów każda niejednorodność rozkładu atomów domieszkowych/zanieczyszczających może mieć duży wpływ na działanie urządzenia. W związku z tym protokół jest szczególnie przydatny do analizy awarii i optymalizacji procedur wzrostu i przetwarzania.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Ta praca była częściowo wspierana przez Narodowe Centrum Nauki (NCN) w ramach projektów SONATA14 2018/31/D/ST5/00399 i OPUS10 2015/19/B/ST7/02163.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Płyta grzewcza z ceramiczną płytą górnąIKA - Werke GmbH3644200do selektywnego trawienia wad; żółty MAG HP 7
Kwas solny (HCl) roztwór 35-38%Chempur115752837do usuwania wytrawiacza; czysty p.a.; CAS: 7647-01-0
Tlenek magnezu (MgO)Chempur116140200do eutektycznego przygotowania stałego wytrawiacza; czysty p.a.; CAS: 1309-48-4
Wodorotlenek potasu (KOH)POCH S.A.746800113do eutektycznego przygotowania stałego wytrawiacza; czysty p.a.; CAS: 1310-58-3
Wodorotlenek sodu (NaOH)POCH S.A.810925112do eutektycznego przygotowania stałego wytrawiacza; czysty PA; CAS: 1310-73-2
Spektrometr mas jonów wtórnychCAMECAIMS SC Ultra
Skaningowy mikroskop elektronowyHitachiSU8230

Bibliografia

  1. Wittmaack, K. High-sensitivity depth profiling of arsenic and phosphorus in silicon by means of SIMS. Applied Physics Letters. 29, 552(1976).
  2. Ber, B. Y., et al. Secondary ion mass spectroscopy investigations of magnesium and carbon doped gallium nitride films grown by molecular beam epitaxy. Semiconductor Science and Technology. 13, 71-74 (1998).
  3. Chiou, C. Y., Wang, C. C., Ling, Y. C., Chiang, C. I. Secondary ion mass spectrometry analysis of In-doped p-type GaN films. Applied Surface Science. 203-204, 482-485 (2003).
  4. Emziane, M., Durose, K., Halliday, D. P., Bosio, A., Romeo, N. In situ oxygen incorporation and related issues in CdTe/CdS photovoltaic devices. Journal of Applied Physics. 100, 013513(2006).
  5. Matsunaga, T., Yoshikawa, S., Tsukamoto, K. Secondary ion yields of C, Si, Ge and Cs surface density and concentration in SIMS. Surface Science. 515, 390-402 (2002).
  6. Gnaser, H. SIMS detection in the 1012 atoms cm−3 range. Surface and Interface Analysis. 25, 737-740 (1997).
  7. Peres, P., Merkulov, A., Choi, S. Y., Desse, F., Schuhmacher, M. Characterization of LED materials using dynamic SIMS. Surface and Interface Analysis. 45, 437-440 (2013).
  8. Arslan, I., Browning, N. D. Role of Oxygen at Screw Dislocations in GaN. Physical Review Letters. 91, 165501(2003).
  9. Hawkridge, M. E., Cherns, D. Oxygen segregation to dislocations in GaN. Applied Physics Letters. 87, 221903(2005).
  10. Arslan, I., Bleloch, A., Stach, E. A., Ogut, S., Browning, N. D. Using EELS to observe composition and electronic structure variations at dislocation cores in GaN. Philosophical Magazine. 86, 4727-4746 (2006).
  11. Hautakangas, S., et al. Gallium and nitrogen vacancies in GaN: Impurity decoration effects. Physica B: Condensed Matter. 376-377, 424-427 (2006).
  12. Michałowski, P. P., Złotnik, S., Rudziński, M. Three dimensional localization of unintentional oxygen impurities in gallium nitride. Chemical Communications. 55, 11539(2019).
  13. Kamler, G., Weyher, J. L., Grzegory, I., Jezierska, E., Wosiński, T. Defect-selective etching of GaN in a modified molten bases system. Journal of Crystal Growth. 246, 21-24 (2002).
  14. Zhuang, D., Edgar, J. H., Strojek, B., Chaudhuri, J., Rek, Z. Defect-selective etching of bulk AlN single crystals in molten KOH/NaOH eutectic alloy. Journal of Crystal Growth. 262, 89-94 (2004).
  15. SC-Ultra, User's Guide. , CAMECA. Gennerviliers. (2005).
  16. Weyher, J. vL., et al. Orthodox etching of HVPE-grown GaN. Journal of Crystal Growth. 305, 384-392 (2007).

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Korekcja płaskiego polawkład tła próżniowegobadanie stabilności wiązkimokre trawienie chemiczneskaningowa mikroskopia elektronowatrawienie selektywne względem defektówlokalizacja zanieczyszczeńmateriały ciało stałego
Rekonstrukcja profilu głębokości 3D segregowanych zanieczyszczeń za pomocą spektrometrii mas jonów wtórnych
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.