Геттерирование примеси, диффундирующей по механизму вытеснения

ГЕТТЕРИРОВАНИЕ ПРИМЕСИ,


ДИФФУНДИРУЮЩЕЙ ПО МЕХАНИЗМУ ВЫТЕСНЕНИЯ



Александров О.В., Криворучко А.А.

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»


(Санкт-Петербург, Россия)

Aleksandrov@svs.ru

В полупроводниковом монокристаллическом кремнии основными загрязняющими примесями являются 3d- и 5d-переходные металлы (Fe, Cu, Ni, Zn, Au, Pt), растворяющиеся не только в междоузлиях, но и в узлах кристаллической решётки. Эти примеси диффундируют быстро по междоузлиям и медленно по узлам, обмениваясь между двумя этими состояниями при посредстве собственных точечных дефектов (СТД): собственных междоузельных атомов (СМА) – при диффузии по механизму вытеснения, или вакансий – при диффузии по диссоциативному механизму. Значительное влияние на диффузию таких примесей внутрь пластин оказывают процессы генерации-рекомбинации СТД на внутренних стоках и на поверхности, поскольку контролируют обмен между узельным и междоузельным состояниями примеси.


В настоящей работе с помощью численного решения системы диффузионно-кинетических уравнений, описывающей диффузию по механизму вытеснения (kick-out), проводится анализ процесса геттерирования на примере загрязняющей примеси Au в Si с учётом генерации СМА на внутренних источниках и на поверхности.
Показано, что плотность дислокаций в образце оказывает сильное влияние как на профили распределения концентрации примеси по глубине пластин, так и на кинетику геттерирования. При низкой плотности дислокаций (Nd <103 105 см–2) процесс геттерирования примеси контролируется диффузией СМА от поверхности в объём образца. Профили примеси имеют в этом случае S-образный вид, а фронт геттерирования перемещается пропорционально корню квадратному из времени. При увеличении плотности дислокаций S-образные профили становятся более пологими, понижается уровень концентрации примеси в глубине образца, сокращается полное время геттерирования. При высокой плотности дислокаций (Nd >107109 см–2) процесс геттерирования контролируется диффузией междоузельных атомов примеси из объёма образца к поверхности, профили примеси становятся однородными по глубине.
Диффузия примеси в образец по механизму вытеснения при низкой и при высокой плотности дислокаций анализируется обычно с помощью приближений, использующих эффективные коэффициенты диффузии – обратно пропорциональный квадрату концентрации примеси – в первом случае и постоянный – во втором. Показано, что в случае обратной диффузии примеси из образца в процессе геттерирования эти приближения приводят к значительной недооценке полного времени геттерирования, поскольку не учитывают отклонение от равновесия на фронте геттерирования при низкой плотности дислокаций и переходные процессы при высокой плотности дислокаций.

vistupleniya-stranica-7.html
vistupleniya-uchitelej-analiticheskoe-zaklyuchenie-po-itogam-samoobsledovaniya.html
vistupleniya-uderzhivaya-knopku-ctrl-stranica-13.html
vistupleniya-uderzhivaya-knopku-ctrl-stranica-14.html
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат