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
253 KB...
05 05 2026 17:40:39
Статья в формате PDF
139 KB...
04 05 2026 13:56:51
Статья в формате PDF
107 KB...
03 05 2026 14:22:39
Статья в формате PDF
263 KB...
02 05 2026 1:14:57
Статья в формате PDF
103 KB...
01 05 2026 20:57:30
Статья в формате PDF
111 KB...
29 04 2026 19:48:22
Статья в формате PDF
301 KB...
28 04 2026 6:19:37
Дано краткое описание работы тепловой машины, которая подчиняется второму закону термодинамики. Высказана гипотеза, что для человеческого общества справедлив аналогичный закон. Дана формулировка такого закона. Проведена параллель между работой тепловой машины и бизнесом. Сделаны некоторые выводы применительно к жизни человеческого общества.
...
27 04 2026 2:44:51
Проведен сравнительный анализ результатов популяционно-генетических исследований по выявлению легкодиагностируемых врожденных пороков развития и наследственных заболеваний среди населения Муганской и Ширванской зон Азербайджана. Установлена высокая частота распространения нарушений ЦНС, аномалий скелета и врожденных патологий зрения. С использованием молекулярного метода полимеразно-цепной реакции идентифицированы типы мутаций β-талассемии в обследованных зонах. Планируется проведение пренатальной диагностики талассемии.
...
26 04 2026 17:29:25
Статья в формате PDF
348 KB...
25 04 2026 0:30:46
Статья в формате PDF
92 KB...
23 04 2026 16:53:34
Статья в формате PDF
118 KB...
21 04 2026 23:20:58
Статья в формате PDF
110 KB...
19 04 2026 10:29:56
Статья в формате PDF
123 KB...
18 04 2026 23:10:29
Статья в формате PDF
264 KB...
17 04 2026 5:24:37
Статья в формате PDF
104 KB...
16 04 2026 7:41:20
Статья в формате PDF
177 KB...
14 04 2026 18:16:40
Статья в формате PDF
245 KB...
13 04 2026 7:39:49
В работе впервые приведены сведения об ассоциации полиморфного ДНК – локуса NcoI гена DRD2 и уровней дофамина с повышенной тревожностью у крыс с генотипом А2/А2 по локусу TAG 1A DRD2.
...
12 04 2026 0:33:48
Статья в формате PDF
100 KB...
11 04 2026 21:36:14
Статья в формате PDF
209 KB...
10 04 2026 17:57:45
Статья в формате PDF
108 KB...
07 04 2026 23:20:53
Статья в формате PDF 133 KB...
06 04 2026 7:15:16
Статья в формате PDF
129 KB...
05 04 2026 2:53:55
Статья в формате PDF 266 KB...
04 04 2026 5:51:23
Статья в формате PDF
317 KB...
03 04 2026 6:39:36
Статья в формате PDF
200 KB...
02 04 2026 21:31:57
Статья в формате PDF
318 KB...
01 04 2026 19:37:55
Статья в формате PDF
114 KB...
31 03 2026 6:12:29
Статья в формате PDF
103 KB...
30 03 2026 21:33:48
В основе современной научной теории патологии должны лежать фундаментальные философские принципы бытия материи, из которых выводятся и обосновываются ее основные положения. В данной работе проведен анализ принципа подобия как частного выражения философского принципа субстанциального единства мира. Делается вывод, что один общий биологический процесс лежит в основе как нормальных, так и патологических явлений: приспособление есть сущность болезни.
...
29 03 2026 20:14:56
Статья в формате PDF
103 KB...
28 03 2026 12:47:52
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 ::
