Кремний, полученный с использованием "геттерирования" расплава — страница 3

  • Просмотров 1616
  • Скачиваний 353
  • Размер файла 58
    Кб

взаимодействии приме­сей с кислородом. Следствием такого взаимодействия является различное поведение растворенного металла при кристаллизации кремния. Образуя комплексы, со­ответствующие соединениям с высокой температурой плавления и прочными химическими связями, примесь металлаIV-Bможет иметь коэффициент распределения больше единицы. Коэффициенты распределения титана, циркония и гафния, не связанных с кислородом,

меньше единицы, и эти металлы оттесняются в конечную часть слитка. Снижение содержания кислорода в монокри­сталлах, выращенных методом Чохральского с добав­кой геттера, по сравнению с обычными монокристал­лами подтверждает факт взаимодействия этих примесей в расплаве. Источником обнаруженного оптическиак­тивного кислорода, по-видимому, служит тигель(Si0,). Физическая модель процесса внутреннего геттерированияв кремниевой

технологии . Как известно, металлические примеси Au, Fe, Ni, Си и другие приводят к возникновению генерационно-рекомбинационных центров в активных областях приборов на основе кремния, что в свою очередь вызывает деградацию свойств приборов. Совокупность технологических приемов, позво­ляющих снизить концентрацию таких центров, локализуя их вблизи преципитатов Si0x (xw2), расположенных вдали от активных областей при­боров,

называется методом внутреннего геттерирования (ВГ).. По технологии ВГ накоплен обширный фак­тический материал, однако физические принципы его механизма в настоящее время окончатель­но не установлены [1, 2). Широкое распростра­нение, например, получили представления о том, что центрами геттерирования являются дисло­кации и дефекты упаковки, возникающие вслед­ствие релаксации упругих полей и пересыщения по межузельному

кремнию в процессе преципи­тации кислорода при Г>700°С. Однако эти пред­ставления не являются универсальными, что бы­ло доказано рядом исследований. Так, в работе [3) показано, что в ряде случаев эффект гетте­рирования проявляется и в отсутствие дислока­ций и дефектов упаковки, при этом сам кисло­родный преципитат является геттером. Другие авторы [41 обнаружили гексагональные и ром­бические дислокационные петли в отсутствие

кислородных преципитатов, на основании чего сделано предположение о том, что дислокацион­ные петли возникают при высокотемпературном отжиге вследствие растворения преципитатов, образовавшихся ранее во. время низкотемпера­турного отжига. В данной работе представлены результаты исследований физических закономерностей про­цесса ВГ, выполненных на кафедре общей физи­ки МИЭТ, в которых развита модель дальнодействующего