МОДЕЛИРОВАНИЕ ОТЖИГА ЛИТИЙ СОДЕРЖАЩЕГО КРЕМНИЯ N-ТИПА ПРОВОДИМОСТИ, ОБЛУЧЕННОГО ПОТОКОМ ЭЛЕКТРОНОВ
Полупроводниковые приборы используются в условиях повышенного воздействия ионизирующих излучений. Радиационные дефекты являются одной из причин деградации изделий полупроводниковой электроники. Поэтому в отечественной и зарубежной литературе значительное внимание уделяется исследованию радиационной стойкости полупроводниковых материалов и приборов. Кремний является наиболее широко используемым и изученным материалом полупроводниковой электроники. Возрастающие требования к радиационной стойкости стимулируют создание новых конструкций, технологий изготовления и восстановления приборов из этого материала.
Атомы лития, имея высокую подвижность в решетке кремния, взаимодействуют с радиационными дефектами и снижают коэффициенты повреждения. В работе моделируется процесс изменения концентрации вторичных радиационных дефектов (ВРД) в течение изотемпературного отжига кремния n-типа, легированного литием. Кинетика дефектообразования включает 2 этапа. На первом этапе радиационные дефекты образуются под действием электронов с энергией 3 Мэв и интенсивностью потока 1×1016 см-2. Время облучения - 100 сек., температура - 330 К. На втором этапе ионизирующее излучение отсутствует, проводится отжиг при температуре Тот>330 К, малоподвижные комплексы LiO распадаются, а свободные атомы Li пассивируют вторичные радиационные дефекты. Их концентрация в процессе отжига уменьшается до нуля, после чего все величины принимают стационарные значения. Временная зависимость концентрации ВРД рассчитывалась на основе решения системы уравнений квазихимических реакций в кремнии, выращенном методом Чохральского [1, 2].
Свойства материала определяются начальной концентрацией основных примесей: атомов фосфора , лития , а также частично компенсирующего их бора . Начальные концентрации кислорода и углерода соответствуют кремнию, выращенному методом Чохральского, =7×1017 см-3, =3×1017 см-3. Индексами "I" и "S" обозначим атомы внедрения и замещения, соответственно.
Расчеты для второго этапа, выполненные при различных концентрациях основных примесей и температурах отжига, позволяют выделить общие тенденции изменения концентрации ВРД в литий содержащем кремнии n-типа, проиллюстрированные зависимостями на рис. 1.
В случае, представленном на рис. 1, Тот=373 К. По оси абсцисс отложено время отжига, а по оси ординат - концентрация ВРД. Значения концентраций ВРД при t=0 получены в результате моделирования первого этапа. Концентрация ВРД, не взаимодействующих с атомами Li, не изменяется, например, K-центров и комплексов SiB (линии 3 и 5 на рис. 1). Концентрации A-центров (линия 1) и дивакансий (линия 4) монотонно уменьшаются, достигая постоянного значения при NLi=0. На рис. 1,б скорость убывания NA и NW больше, а конечное значение меньше, чем на рис. 1,а, так как эти величины зависят от начальной концентрации лития. Увеличивая , можно повысить эффективность отжига.
Комплексы LiA (линия 8) и LiW (линия 6) являются промежуточными при формировании комплексов Li2A и Li2W, соответственно. Концентрации устойчивых комплексов Li2A (линия 2) и Li2W (линия 7) монотонно возрастают, стремясь к постоянным значениям при NLi=0. Эти значения выше для образцов с большим , однако не превышают концентраций исходных ВРД, образовавшихся на первом этапе. Промежуточные комплексы образуются из ВРД, способных присоединять более одного атома Li. При достаточно высоком значении (рис. 1,б) концентрации промежуточных комплексов сначала увеличиваются, достигая максимума, а затем уменьшаются вследствие присоединения второго атома Li. В случае, представленном на рис. 1,а, зависимости 6 и 8 не достигают максимального значения, так как концентрации Li не достаточно для смещения баланса в сторону образования комплексов Li2W и Li2A.
При увеличении температуры отжига на 50 К рассмотренные закономерности проявляются за меньший промежуток времени, а при уменьшении - за больший. Таким образом, выбирая концентрацию лития и режим отжига в соответствии с условиями интенсивного облучения, можно существенно снизить концентрацию рекомбинационно и электрически активных ВРД.
а - =5,2×1014 см-3, =3×1014 см-3, =1015 см-3;
б - =5,2×1014 см-3, =3×1014 см-3, =1016 см-3;
1 - концентрация А-центров; 2 - концентрация комплексов Li2A; 3 - концентрация К‑центров; 4 - концентрация дивакансий W; 5 - концентрация комплексов SiB; 6 - концентрация комплексов LiW; 7 - концентрация комплексов Li2W; 8 - концентрация комплексов LiA
Рисунок 1. Зависимость концентрации вторичных радиационных дефектов от времени отжига
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Богатов Н.М. Радиационные дефекты в кремнии, выращенном методом Чохральского. // Поверхность. 1999. №3. С. 72 - 78.
- Богатов Н.М. Радиационные дефекты в кремнии, выращенном методом Чохральского, легированном литием. // Поверхность. 1999. № 8. С. 66 - 69.
Статья в формате PDF
119 KB...
15 04 2026 23:54:35
Статья в формате PDF
122 KB...
14 04 2026 13:53:34
Статья в формате PDF
104 KB...
13 04 2026 11:31:39
Статья в формате PDF
111 KB...
12 04 2026 14:22:12
Статья в формате PDF
113 KB...
11 04 2026 2:40:38
Статья в формате PDF
141 KB...
09 04 2026 8:16:10
Данная работа посвящена обоснованию несостоятельности современных путей решения вопроса о природе времени. Авторами показана абстpaктность этих подходов, а также подчеркивается, что при создании научных теорий, описывающих материю, присутствует идеализация времени. Необходимо отметить, что в процессе решения данного вопроса нельзя забывать о сущности материи. До тех пор пока не будет понимания сущности материи, не будет понимания и природы времени. Поэтому авторы предлагают не создавать отдельных гипотез природы времени, а направить силы на понимание сущности материи. Для этого необходимо рассмотреть в более широком аспекте саму материю и те типичные процессы, в которые она включается. Только через решение вопроса о сущности материи можно прийти к пониманию природы времени.
...
08 04 2026 6:51:35
Проанализированы изменения теплового состояния грунтов при техногенных воздействиях. Выявлено значительное повышение среднегодовой температуры верхних горизонтов криолитозоны и увеличение глубины сезонного протаивания при вырубке леса и удалении напочвенного покрова, вырубке леса на гарях в межаласном типе местности. Количественно оценена динамика среднегодовой температуры грунтов на разнорежимных вырубках, на гарях в зависимости от стадий сукцессионного развития растительности.
...
07 04 2026 10:52:52
Статья в формате PDF
113 KB...
06 04 2026 16:56:50
Статья в формате PDF
113 KB...
05 04 2026 2:52:47
Статья в формате PDF
314 KB...
04 04 2026 17:21:28
Статья в формате PDF
106 KB...
03 04 2026 6:55:38
Статья в формате PDF
103 KB...
02 04 2026 11:55:22
Статья в формате PDF
102 KB...
01 04 2026 22:14:46
Статья в формате PDF
242 KB...
30 03 2026 5:42:57
Статья в формате PDF
102 KB...
29 03 2026 10:13:30
Статья в формате PDF
150 KB...
28 03 2026 22:28:24
Статья в формате PDF
114 KB...
27 03 2026 11:56:17
Статья в формате PDF
127 KB...
26 03 2026 9:36:24
Статья в формате PDF
141 KB...
25 03 2026 15:48:17
Статья в формате PDF
212 KB...
24 03 2026 14:39:56
Статья в формате PDF
301 KB...
23 03 2026 9:40:24
Статья в формате PDF
342 KB...
22 03 2026 7:36:41
Статья в формате PDF
119 KB...
21 03 2026 3:18:33
Статья в формате PDF
109 KB...
20 03 2026 21:35:30
Статья в формате PDF 120 KB...
18 03 2026 17:22:24
Статья в формате PDF
118 KB...
17 03 2026 13:18:41
Статья в формате PDF
109 KB...
16 03 2026 20:13:40
Проведены исследования в области экструдирования многокомпонентных смесей из отходов различных производств, предложена технологическая схема линии по получению ДПКТ. Экспериментальные исследования проводились в два этапа и определялись параметры процесса – производительность, мощность сил полезного сопротивления, в зависимости от угловой скорости вращения шнека пресса-экструдера, от температуры экструдируемого материала, от влажности экструдируемой смеси и процентного содержания компонентов смеси.
...
12 03 2026 0:20:21
Статья в формате PDF
120 KB...
11 03 2026 12:13:21
Статья в формате PDF
297 KB...
10 03 2026 16:13:44
Статья в формате PDF
212 KB...
09 03 2026 21:55:22
Статья посвящена разработке методологических основ материаловедческой теории. Приводятся: структурная схема построения модели «структура - свойство», формулировка общей задачи оценки свойств материалов, математическая интерпретация общей задачи.
...
08 03 2026 4:31:23
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
