Кремний, полученный с использованием "геттерирования" расплава — страница 6

  • Просмотров 1609
  • Скачиваний 353
  • Размер файла 58
    Кб

рассмотрения кинетики образования рав­новесного распределения примеси вокруг преци­питата запишем. уравнение диффузии в виде - где j вектор плотности потока частиц определяется выражением После подстановки и перехода к сферическим координатам уравнение (9) принимает вид: Уравнение (6) совместно с (3) и с соответст­вующими начальными и граничными условиями описывает эволюцию поля концентраций примес­ных комплексов С(r), а при

t®¥ — равновес­ное состояние. В случае ограниченного числа частиц граничными условиями являются: на внешней поверхности j=0, на внутренней границе раздела Si—Si02, j=VsC, где Vs— коэффициент поверхностного массопереноса границы раздела кремний—окисел . Переходя в уравнении (6) к безразмерным переменным : получим : (7) Результаты численного решения уравне­ния (7) показали, что при больших временах равновесное распределение является

предельным для кинетических распределений. Для количест­венного представления эффективности процесса ВГ на рис. 3 представлена величина h-доля при­меси, геттерированной на преципитате, как функ­ция безразмерного времени. Кривые 1 и 2 описы­вают эффективность процесса ВГ соответствен­но с учетом и без учета упругого взаимодейст­вия. Параметр g соответствует здесь относитель­ному линейному несоответствию включения и полости

в матрице, в которую он вставлен, равно­му 0,005, что типично для кислородного преципи­тата в кремнии, выращенном по методу Чохральского. Из рисунка видно, что дополнительный вклад геттерирования, вследствие упругого взаи­модействия сопоставим с величиной геттерирова­ния в отсутствие упругого взаимодействия. При этом процесс ВГ при упругом взаимодействии протекает быстрее . Рис. 3. Доля геттерированных примесных атомов как

функция времени в процентах к их полному числу при начальной кон­центрации (Со=10^-8): 1 - с учетом взаимодей­ствия примесный комплекс-геттер. 2 - без учета взаи­модействия Развитая модель формирования атмосфер и геттерирования примесных атомов дипольного типа вблизи сферического преципитата показы­вает, что в условиях формирования комплексов примесный атом — точечный дефект кислород­ные преципитаты могут служить центрами

кон­денсации примесных атомов. Если на поверхности преципитата происходит распад комплекса, при котором на ней осаждается атом примеси, то для поддержания равновесного значения концентра­ции потребуется диффузионно-дрейфовый под­вод новых комплексов. Таким образом, в усло­виях- образования подвижных комплексов при­месный атом—точечный дефект вдали от преци­питата и их распада вблизи его развитая модель дает объяснение