Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Вавилов В.С. -> "Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках" -> 49

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 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 135 >> Следующая


[1] необходимого времепц облучения в [41] для достижения соизмеримого с [241 эффекта. Отношение диффузионных времен:

/2^iy ~~ ~ ^2/•^'1*

В 121J величина xt « 100 мкм. При этом эффект из мепенпя Л/?//?„ начинает проявляться при Ф 5s 1017 см-2. В условиях [41, 42] хг ~ 1 мм. Следовательно, f2 » 100 tt. При одинаковых плотностях потоков электронов (т. е. равных зпачепнях коэффициентов дпффузнп) время облучения, необходимое для расползания «дефектной области» в подкоптактпые участки кристалла для хг ~ 1 мм, равно времени облучения интегральным потоком Ф

Ю1э см"2.

Температура облучения также не была одинаковой. С ростом температуры допороговый эффект существенно подавлялся [23], п поэтому авторы работали при Тоб11 = = 90 К (см. рпс. 4.22). Что касается [41, 42], то здесь Si облучали при Г115л = 300 К. При этих температурах скорость введения дефектов мала. Различия в плотности потоков, температуре облучеппя, геометрии расположения облучаемого участка между электродами и природе измеряемого эффекта в [41, 42] п 121—25] не позволяют провести сравнительный их анализ [Ц.

Необходимо отметить, что особенности допорогового дефектообразования в ряде случаев затрудняют его обнаружение. Образующиеся в соответствии с допороговымн механизмами дефекты могут отличаться от таковых для ударпого механизма своеобразной конфигурацией соседних химических связей [53] н поэтому пе проявляются, например, в спектрах электронного парамагнитного резонанса.

Как уже упомнпалось выше, при облучении электронами важное значение имеет геометрия опыта, поскольку результирующий радиационный эффект оказывается за-
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДЕФЕКТОВ С ПРИМЕСЯМИ 139

висящим от пространственной локализации нарушений 11]. Необходимо также учитывать возможное наложение па допороговое дефектообразование стимулированной излучением диффузии атомов материала контактов 150, 511 и радиационной адгезии [54]. В экспериментах, поставленных с целыо изучения допороговых радиационных эффектов, эти факторы необходимо учитывать.

Согласно [34] допороговые радиационные дефекты в Si не регистрируются методом ЭПР. Авторы [34] исходили из представлений об участии компоненты пары Френкеля в образовании Л-цептров (комплекс (F+0)), регистрируемых в ЭПР. При этом предполагалось, что простейшие радиационные дефекты имеют аналогичную природу в случае облучения высокоэперготнческпмп и ппзко-энергетическттми частицами.

Была исследована кинетика образования Л-центров в широком энергетическом интервале. Кремний облучали электронами (ток пучка 0,5 мкА/см2) при температурах смеси сухого льда с ацетоном, кипящей воды, при комнатной температуре и 480°С. Тпж равнялась 77 К, а чувствительность спектрометра 10 спин/(г-с).

Было найдено значение пороговой энергии электронов Ет = 215 кэВ (Ел = 20,4 эВ). При энергиях электронов ниже пороговой Л-центры не были обнаружены даже при дозах облучения, значительно превышающих дозу, указанную на кривых рис. 4.8 и 4.12. С ростом температуры облучения наблюдалось уменьшение порогового значения энергии (рис. 4.29). Однако и при 77 К для энергий электронов ниже пороговой изменения в ЭПР спектре в области соответствующих Л-цептру частот не были зарегистрированы [55].

Аналогичные результаты опубликованы в работе [42J. Возможной причиной отсутствия эффекта может быть малая концентрация Л-центров в тонком слое, пронизываемом низкоэнергетическими электронами (малые пробеги час-тпц). Главная причина, вероятно, заключена в специфике природы допороговых дефектов структуры, так как допороговые пары Френкеля в силу специфики механизмов по своей конфигурации, устойчивости к распаду и кинетике отжига отличаются от возникающих в соответствии с упругим механизмом дефектообразования простейших дефектов (см. гл. 3).
14 U ДЕФЕКТЫ В АТОМАРНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ

[ГЛ. 4

Изложенные выше результаты указывают, что в алмазных полупроводниках с валентными связями (Si, Ge) возможны существенные радиационные изменения свойств в области энергий воздействующего излучения ниже пороговой для упругого механизма радиационного дефектообразования.

dNA/d<t>, тн.е(*

Ф. 10№слгг Е„, МэВ

а) 0)

Рис. 4.29. Зависимость скорости образования A-центров в n-SI: о) от дозы (Ео-800 кэВ, I-1 мкА/см2), б) от энергии электронов. 1) 373, 2) 300, 3) 195, 4) 77 К [55).

Допороговый радиационный эффект в определенных условиях эксперимента соизмерим с надпороговым и характеризуется рядом общих закономерностей. Наряду с этим в допороговой области энергий имеются специфические особенности, такие, как зависимость от энергии, температуры, типа проводимости и уровня легирования материала.

Энергетическая зависимость скорости введения допорогового эффекта определяется энергетической зависимостью сечения ионизации глубокой внутренней оболочки атома Si или Ge. Отсюда следует связь допорогового эффекта с ионизационным механизмом радиационного дефектообразования типа Варли [57].
Предыдущая << 1 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 135 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed