Sự phát triển của các khuyết tật chứa oxy trong silicon được nuôi cấy trong trường từ dọc yếu

Pleiades Publishing Ltd - Tập 40 - Trang 289-292 - 2011
D. I. Brinkevich1, V. B. Odzhaev1, A. N. Petlitskii2, V. S. Prosolovich1
1Belorussian State University, Minsk, Belarus
2NPO Integral, Minsk, Belarus

Tóm tắt

Các đặc tính của silicon (M-Si) được chuẩn bị bằng kỹ thuật phát triển Czochralski trong một trường từ dọc 0.05 T áp dụng lên lượng kim loại lỏng được nghiên cứu thông qua việc đo phổ hấp thụ hồng ngoại (IR), độ cứng vi mô, và ăn mòn chọn lọc. Tác động của việc tăng nồng độ oxy xen kẽ đối với quá trình xử lý nhiệt của M-Si đã được phát hiện. Kết quả cho thấy độ cứng vi mô của M-Si cao hơn so với silicon được phát triển bằng kỹ thuật Czochralski truyền thống khoảng 8%. Những đặc điểm trong hành vi của M-Si được quy cho sự hình thành các phức hợp khuyết tật-impurity chứa oxy trong quá trình phát triển. Trong quá trình xử lý nhiệt ở 900°C trong dòng khí hydro, các phức hợp này phân hủy với việc tách ra oxy xen kẽ, điều này ức chế quá trình làm cứng nhiệt đặc trưng của các tinh thể silicon đơn được nuôi cấy bằng kỹ thuật Czochralski truyền thống.

Từ khóa

#silicon #khuyết tật chứa oxy #kỹ thuật phát triển Czochralski #trường từ dọc #xử lý nhiệt #độ cứng vi mô

Tài liệu tham khảo

Mil’vidskii, M.G., Poluprovodnikovye materialy v sovremennoi elektronike, Moscow: Nauka, 1986. Vizman, D., Friedrich, J., and Muller, G., Comparison of the Predictions from 3D Numerical Simulation with Temperature Distributions Measured in Si Czochralski melts under the Influence of Different Magnetic Fields, J. Cryst. Growth, 2001, vol. 230, nos. 1–2, pp. 73–80. Kakimoto, K., Oxygen Distribution in Silicon Melt under Inhomogeneous Transverse Magnetic Fields, J. Cryst. Growth, 2001, vol. 230, nos. 1–2, pp. 100–107. Sal’nik, Z.A., Thermal Donors in Silicon Containing Oxygen (Review), Neorg. Mater., 1995, vol. 31, pp. 1393–1399. Il’in, M.A., Kovarskii, V.Ya., and Orlov, A.F., Determination of Oxygen and Carbon Contents in Silicon, Zavod. Lab., 1984, vol. 50, no. 1, pp. 24–32. Kalosha, V.K., Lobko, S.I., and Chikova, T.S., Matematicheskaya obrabotka rezul’tatov eksperimenta, Minsk: Vysshaya Shkola, 1991. Kontsevoi, Yu.A., Litvinov, Yu.M., and Fattakhov, E.A., Plastichnost’ i prochnost’ poluprovodnikovykh materialov i struktur, Moscow: Radio i svyaz’, 1982. Kolesnikov, Yu.V. and Morozov, E.M., Mekhanika kontaktnogo razrusheniya, Moscow: Nauka, 1989. Shimura, F., Tsuya, H., and Kawamura, T., Precipitation and Redistribution of Oxygen in Czochralski-Grown Silicon, Appl. Phys. Lett., 1980, vol. 37, no. 6, pp. 483–486. Babich, V.M., Bletskan, N.I., and Venger, E.F., Kislorod v monokristallakh kremniya, Kiev: Interpress LTD, 1997. Bochkarev, E.P., Brinkevich, D.I., Borshchenskii, V.V. et al., Suppression of Generation of Thermal Donors in Single-Crystal Silicon Grown in Magnetic Field, Dokl. Akad. Nauk SSSR, 1990, vol. 313, no. 5, pp. 1117–1120. Brinkevich, D.I., Prosolovich, V.S., and Vabishchevich, N.V., Behavior of Metal Impurities upon Gettering Thermal Treatment of Silicon, Mikroelektronika, 1997, vol. 26, no. 5, pp. 392–395. Falster, R.J., Binns, M.J., and Korb, H.W., US Patent 6686620, 2004. Vabishchevich, S.A., Vabishchevich, N.V., and Brinkevich, D.I., Microhardness of Silicon Wafers after Gettering Thermal Treatment, Perspektivnye materialy, 2005, no. 2, pp. 20–22.