Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Вавилов В.С. -> "Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках" -> 39

Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках - Вавилов В.С.

Вавилов В.С., Кив А.Е., Ниязова О.Р. Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках — М.: Наука, 1981. — 368 c.
Скачать (прямая ссылка): mehanizmiobrabotki1981.pdf
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 135 >> Следующая


Исследования неупругих процессов дефектообразования в Si проводились Стародубцевым, Банковской, Кивом, Ниязовой, Мордковичем, Темпер, Вологдиным, Вавиловым, Юнусовым, Тохировым и др. В работах [21—26] допороговые радиационные эффекты изучались при облучении Si электронами с энергией от 12 до 100 кэВ при вакууме 5 • 10~6 мм рт. ст. в интервале температур от 90 до 400 К. Исследовались монокристаллы типа p-Si и re-Si с удельным сопротивлением р от 0,1 до 750 Ом • см, плотностью дислокаций от 10 до 107 см-2 и эпитаксиальные слои Si с р = 6 Ом • см, плотностью фигур травления 106 см-2.

В [26, 28] п- и р-Si (р от 1 до 640 Ом • см) облучались рентгеновскими квантами с максимальной энергией Е0 = 50 кэВ при вакууме 5 • 10_6 мм рт. ст. Изменение темнового сопротивления (измеренного после прекращения облучения) достигало 100—110% для _p-Si, легированного бором с р = 6-7 Ом - см и Nd = 104 см-2 при энергии электронов Е0 = 50 кэВ и дозе 1016 см-2 [21, 22]. Для рентгеновских квантов аналогичной величины эффект был получен при облучении j?-Si дозой 5 • 1017 см-2 при Говл = 77 к на УРС-70 (С/ = 50 кВ и / = 20 мА [18, 28]). При этих условиях облучения подвижность носителей тока изменяется незначительно.

Подпороговое радиационное дефектообразование в Si подтверждено независимыми методами регистрации радиационного эффекта: методом радиоактивных изотопов [25, 29, 30], методом измерений вольт-емкостных, вольт-
110 ДЕФЕКТЫ В АТОМАРНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ [ГЛ. 4

амперных и спектральных характеристик диодных структур [11—18, 27], а также измерением проводимости и подвижности носителей тока [1, 18, 251 и другими методами. Экспериментально установлено следующее:

1. Радиационные изменения электрических параметрик образцов соизмеримы при облучении Si электронами до-иороговых энергий [21—25, 31J, мягкими рентгеновскими квантами [18, 28] и высокоэнергетическнми частицами при условии эквивалентной поглощенной дозы (к примеру, гамма-лучи fi0Co, электроны высоких энергий) 132 — 36].

2. В запрещенную зону Si вводятся энергетические уровни, которые образуются при облучении его высокоэнергетическими частицами. Для допороговых электронов 'в /?-Si вводится уровень Еу + 0,2 эВ [15, 23], для рентгеновских квантов—EV + 0,12 эВ [28]. Разные источники: нейтроны, электроны, ионы, мягкие рентгеновские кванты вводят в Si уровни (табл. 4.1), которые имеют в ряде случаев идентичную природу [15].

3. Наблюдается аналогия процессов отжига определенного вида радиационных дефектов, которые были введены при облучении Si гамма-квантами 60Со [33, 351, электронами с энергией 100 кэВ, рентгеновскими квантами [24, 28], гамма- и нейтронным излучением реактора [36].

4. Сечение образования радиационного дефекта с уровнем Еу + 0,2 эВ в определенных условиях облучения (Т’оол — 120-ЙТ, Еа = 100 кэВ) имеет величину, сравнимую (или близкую) с сечением, соответствующим упругому механизму смещения атома.

При воздействии электронами радиационный эффект локализуется в тонком слое Si и разделение поверхностных и объемных эффектов затруднено. Необходимо иметь в виду, что при бомбардировке электронами инициируется интенсивная локальная ионизация Si, особенно значительная при низких энергиях частиц. В результате этого может быть активирована миграция атомов аналогично наблюдаемой при отжиге радиационных дефектов в электронных пучках.

Для выяснения роли поверхности в допороговом эффекте были проведены контрольные опыты, в которых показано, что
ДОПОРОГОВЫЕ ЭФФЕКТЫ В Ge И Si

111

Т а б л и ц а 4.1

Глубина залегания уровней радиационных дефектов [15]

Бомбардирующие Энергия, кэВ Уцомш де
частицы фектов, i>13
Нейтроны Реактор ?„+0,05
?„+0,М
?„+0,17
?е---0,05
?с---0,11
?с-0,17
Протоны 50 ?„+0,10
?с---0,16
Ионы бора 50 ?„+0,00
?С+0,Ю
Ионы фосфора 00 ?с---0,05
?с-0,10
?с---0,16
100 ?с-0,11
?с-0,17
Электроны 300 t*2
о о
1 1
О О
и---
-о • н-
Рентген 30 ?с---0,07
?с---0,12
Ее-0Д7
?„+0,06
?„+0,11
?„+0,16

112 ДЕФЕКТЫ В АТОМАРНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ [ГЛ. I

пектвоны

1) такие способы предварительного воздействия на поверхность образцов, как шлифовка, полировка, промывка, прогрев в атмосфере водорода, в вакууме и т. д., слабо влияют на скорость введения радиационного эффекта в исследуемых пластинах (р-Si с р * 4,0 Ом • см, Nd « »10‘ смЕ0 = 16 кзВ, Ф = 3-101:* см--) L24, 25J;
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 135 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed