การตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคของซิลิกอนเจอเมเนียมสำหรับทรานซิสเตอร์แบบจุดและแกเลียมไนไตรด์สำหรับไดโอดเลเซอร์โดยใช้เทคนิคจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาผลของอุณหภูมิที่ใช้ในการอบแอนนีลซิลิกอนเจอเมเนียมสำหรับทรานซิสเตอร์แบบจุด Si[subscript 0.9]Ge[subscript 0.1] ผ่านการอบแอนนีลที่อุณหภูมิ 800, 900 และ 1300°c เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ภายใต้บรรยากาศไฮโดรเจนและไนโตรเจน เพื่อสังเกตหาข้อบกพร่องแบบดิสโลเคชันโดยใช้ OM และ TEM ชิ้นงานตัวอย่างสำหรับ TEM เตรียมโดยวิธีการขัดหน้าเรียบ จากผลการทดลองพบว่า ไม่ปรากฏจุด บกพร่องขึ้นเนื่องจากปริมาณของเจอเมเนียมมีความเข้มข้นเพียง 10 % ที่ความเข้มข้นดังกล่าวชิ้นงานอยู่ ภายใต้ภาวะความเครียด โครงสร้างจุลภาคของรอยต่อโลหะ W/Zr/nGaN ที่ผ่านการอบแอนนีลที่อุณหภูมิ 550, 650 และ 850°c เป็นเวลา 1 นาที ได้ทำการศึกษาโดยใช้ด้วย XRD, TEM และ EDS ชิ้นงานตัวอย่างสำหรับ TEM เตรียมโดยวิธีการขัดรูปลิ่ม ผลการวิเคราะห์ด้วย XRD พบว่าเกิดสารประกอบขึ้นภายในชั้นรอยต่อ ซึ่งสอดคล้องกับผลจาก TEM และ EDS สำหรับชิ้นงานที่ผ่านการอบแอนนีลที่อุณหภูมิ 550°c เกิด WN₂, Ga₂Zr₃ และ Ga₅W₂ สำหรับชิ้นงานที่ผ่านการอบแอนนีลที่อุณหภูมิ 650°c เกิด Ga₃Zr₅, ZrN และ Ga₂Zr₃ สำหรับชิ้นงานที่ผ่านการอบแอนนีลที่อุณหภูมิ 850°c เกิด W₃N₄, Ga₃Zr₅ และ Ga₂Zr₃ นอกจากนี้ได้ทำ การศึกษาโครงสร้างจุลภาคของ W/V/nGaN ต่อการอบแอนนีลที่อุณหภูมิ 550 และ 650°c เป็นเวลา 1 นาที โดยพบว่าชิ้นงานที่ผ่านการอบแอนนีลที่อุณหภูมิ 550°c แสดงค่าความต้านทานจำเพาะ ณ รอย ต่อโลหะดีกว่าชิ้นงานที่ผ่านการอบแอนนีลที่อุณหภูมิที่ 650°c ผลการตรวจสอบด้วย XRD พบว่าเกิด Ga₅W₂, V₁₆N[subscript 1.5], Ga₅V₆, VN[subscript .81], Ga₇V₆, V₂Ga₅, Ga₄₁V₈, VN และ VN[subscript 0.2]ในชิ้นงานที่ผ่านการอบแอนนีลที่ 550°c สำหรับที่ผ่านการอบแอนนีลที่ 650°c เกิด Ga₅V₆ และ VN[subscript .81] ซึ่งสอดคล้องกับผล TEM และ EDS ซึ่งความแตกต่างของสารประกอบที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิที่ผ่านการแอนนีลที่แตกต่างกันมีผลต่อลักษณะของ รอยต่อโลหะ