WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

приведены температурные зависимости интенсивности средней концентрацией примесей, соотношением между рассеяния света, измеренные на двух образцах, выращен- количествами растворенных и преципитировавших приных на разных предприятиях и прошедших процедуру месных атомов, степенью компенсации и т. д. Процесс внутреннего геттерирования. Видно, что как температургеттерирования может изменять как концентрацию саные зависимости интенсивности рассеяния света, так и мих КРД C, так и любой из упомянутых параметров и, значения энергий активации центров, определяющих расследовательно,, что должно приводить к кажущемуся сеяние света сферическими КРД при комнатной темперанарушению прямой пропорциональности между интентуре E различаются в этих образцах: E различаются сивностью рассеяния света и измеряемой концентрацией в этих образцах: E =130 170 мэВ для образца 1 и дефектов. Поэтому в случае сферических дефектов мы E = 60 90 мэВ для образца 2, т. е. после внутреннего вынуждены полагаться лишь на качественную коррелягеттерирования в состав сферических дефектов в этих образцах входят разные точечные центры. В настоящее Следует заметить, что, согласно предложенной модели, сферичевремя мы не можем с уверенностью утверждать, какой ские дефекты состоят как минимум из двух компонент: а) растворениз следующих факторов определяет состав сферических ных примесей и точечных дефектов (и свободных носителей тока) дефектов после внутреннего геттерирования: исходная и б) дефектов структуры, например, преципитатов. В стандартном МУРС — без фотовозбуждения, чувствительном к областям с изменензагрязненность образцов неконтролируемыми примесяной концентрацией свободных носителей заряда, наблюдается только ми или особенности цикла геттерирования. По нашему первая из них. Вторая компонента, будучи рекомбинационно активной, мнению, первый фактор должен быть более существенпроявляется в МУРС с фотовозбуждением неравновесных носителей ным. тока.

Физика и техника полупроводников, 1997, том 31, № 1162 В.П. Калинушкин, А.Н. Бузынин, Д.И. Мурин, В.А. Юрьев, О.В. Астафьев цию между интенсивностью рассеяния света и плотно- присутствия в нем рекомбинационно активных дефекстью ямок травления, установленную в экспериментах2. тов структуры и примесных преципитатов (в принциОсновываясь на сказанном выше, мы предлагаем сле- пе, варьируя длину импульсов и время детектировадующую методику для исследования процесса внутрен- ния, можно варьировать толщину исследуемого слоя).

него геттерирования в кремниевых подложках, состо- Основной трудностью такого метода является низкая ящую в следующем: с помощью измерений рассеяния интенсивность рассеянного света, однако предварительсвета, обусловленного КРД (МУРС с фотовозбуждением ные эксперименты показали, что этим методом уже неравновесных носителей тока), контролируется налисейчас можно анализировать слои с концентрацией КРД, чие геттерирующих дефектов в объеме кристаллов; с не превышающей 104105 см-3 [20,21]. Эта методика, помощью измерений рассеяния света, обусловленного несомненно, крайне перспективна, так как она позволяет сферическими КЭД (стандартный метод МУРС), контроисследовать степень очистки обедненной зоны (в том лируется наличие и определяются параметры примесных числе и по времени жизни неосновных носителей тока), а атмосфер вокруг геттерирующих дефектов, т. е. эффекне процессы, происходящие в объеме подложек. Предлативность операции геттерирования.

гаемым методом можно было бы наблюдать, например, Заметим, что важным достоинством предложенной процесс ”прорастания” преципитатов в обедненной зоне методики является ее применимость для входного и в течение всего технологического цикла.

пооперационного контроля всего технологического циЗаметим также, что этот метод применим не только кла геттерирования. Она дает возможность исследовать для решения проблем, связанных с геттерированием, но эффективность и стабильность геттера после любых выи для исследования любых эпитаксиальных и приграничсокотемпературных операций. Оборудование, применяеных слоев.

мое для измерения МУРС, может быть легко встроено в технологический процесс, уже сейчас оно позволяет Данная работа была выполнена частично при поддержбыстро (за 12мин) тестировать подложки практически ке Российского фонда фундаментальных исследований любого диаметра.

(грант № 96-02-19540), авторы выражают признательНаконец, с помощью исследования температурных ность фонду за оказанную поддержку.

зависимостей интенсивности рассеяния света можно анализировать состав примесных атмосфер, т. е. определять, какие примеси собираются геттерирующими дефектами Список литературы из обедненной зоны. В этом случае следует говорить лишь о выборочной проверке или лабораторных иссле[1] В.П. Калинушкин. Тр. ИОФАН (М.), 4, 3(1986). [Proc. Inst.

дованиях.

Gen. Phys. Acad. Sci. USSR, 4 (Laser Methods of Defect Investifations in Semicondectors and Dielectrics) 1 (N.Y., Nova 1988)].

5. Заключение [2] V.P. Kalinushkin, V.A. Yuryev, O.V. Astafiev. Proc. 1st Int.

Conf. on Materials for Microelectronics (Barselona, 1994) В заключение мы хотели бы обратить внимание чи[Mater. Sci. Technol., in the press].

тателей еще на одну, с нашей точки зрения, край[3] Е.Н. Гулидов, В.П. Калинушкин, Д.И. Мурин, М.Г. Плоппа, не многообщающую возможность использования метода А.М. Прохоров, М.В. Шведенко, Б.Л. Эйдельман. Микрорассеяния инфракрасного света.

электроника, 14, 130 (1985).

С его помощью можно производить неразрушующий [4] О.В. Астафьев, А.Н. Бузынин, А.И. Бувальцев, Д.И. Мурин, входной и пооперационный контроль присутствия КРД В.П. Калинушкин, М.Г. Плоппа. ФТП, 28, 407 (1994).

не только в объеме пластин, но и непосредственно [5] V.P. Kalinushkin, A.N. Buzynin, V.A. Yuryev, O.V. Astafiev, D.I. Murin. Inst. Phys. Conf. Ser., 149, 219 (1996).

в их приповерхностных областях. Предлагаемая ме[6] В.П. Калинушкин, Д.И. Мурин, Т.М. Мурина и др. Микротодика аналогична методу выявления КРД в объеме электроника, 15, 523 (1986).

подложек, но вместо ”объемного” фотовозбуждения [7] V.P. Kalinushkin, V.A. Yuryev, D.I. Murin, M.G. Ploppa.

электронно-дырочных пар в ней предлагается использоSemicond. Sci. Technol., 7, A255 (1992).

вать ”поверхностное” фотовозбуждение (например, ис[8] В.П. Калинушкин, В.А. Юрьев, Д.И. Мурин. ФТП, 25, пользуя импульсы второй гармоники неодимового ла(1991).

зера, = 0.53 мкм). В этом случае неравновесные [9] В.В. Воронков, Г.И. Воронкова, В.П. Калинушкин, Д.И. Муносители тока за время измерения будут проникать рин, Т.М. Мурина, А.М. Прохоров. ФТП, 18, 938 (1984).

в приповерхностный слой кремния на 20 30 мкм, и [10] С.Е. Заболотский, В.П. Калинушкин, Д.И. Мурин, Т.М. Муименно этот слой будет анализироваться на предмет рина, М.Г. Плоппа, А.М. Прохоров. ФТП, 21, 1364 (1987).

[11] А.Н. Бузынин, Н.А. Бутылкина, А.Е. Лукьянов, В.В. Осико, В настоящее время разработна новая методика сканирующей В.М. Татаринцев, А.М. Эйдензон. Изв. АН СССР. Сер.

лазерной микроскопии в среднем инфракрасном диапазоне, которая физ., 52, 1387 (1988).

позволяет визуализировать дефекты и более точно оценивать их па[12] А.Н. Бузынин, С.Е. Заболотский, В.П. Калинушкин, раметры, прежде всего концентрацию C [13-18]. Эта методика кажется А.Е. Лукьянов, Т.М. Мурина, В.В. Осико, М.Г. Плоппа, нам чрезвычайно многообещающей для исследования внутреннего геттерирования [19]. В.М. Татаринцев, А.М. Эйдензон. ФТП, 24, 264 (1990).

Физика и техника полупроводников, 1997, том 31, № Применение упругого рассеяния света среднего инфракрасного диапазона... [13] O.V. Astafiev, V.P. Kalinushkin, V.A. Yuryev. Mater. Sci. Eng.

(B), 34, 124 (1995).

[14] О.В. Астафьев, В.П. Калинушкин, В.А. Юрьев. Микроэлектроника, 24, 472 (1995).

[15] О.В. Астафьев, В.П. Калинушкин, В.А. Юрьев. Письма ЖТФ, 21, вып. 11, 52 (1995).

[16] O.V. Astafiev, V.P. Kalinushkin, V.A. Yuryev. Inst. Phys. Conf.

Ser., 146, 775 (1995).

[17] О.В. Астафьев, В.П. Калинушкин, В.А. Юрьев. Микроэлектроника, 25, 41 (1996).

[18] O.V. Astafiev, V.P. Kalinushkin, V.A. Yuryev. Inst. Phys. Conf.

Ser., 149, 361 (1996).

[19] O.V. Astafiev, V.P. Kalinishkin, V.A. Yuryev, A.N. Buzynin, N.I. Bletskan. Mater. Res. Soc. Symp. Proc., 378, 615 (1995).

[20] V.P. Kalinushkin, D.I. Murin, V.A. Yuryev, O.V. Astafiev, A.I. Buvaltsev. Proc. 2nd Int. Symp. on Advanced Laser Technologies (Prague, 1993) [Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum.

Eng., 2332, 146 (1994)].

[21] О.В. Астафьев, А.И. Бувальцев, В.П. Калинушкин, Д.И. Мурин, В.А. Юрьев. Поверхность, вып. 4, 79 (1995).

Редактор Л.В. Шаронова Application of mid-infrared light elastic scattering to investigation of internal gettering process in Czochralski–grown silicon V.P. Kalinushkin, A.N. Buzynin, D.I. Murin, V.A. Yuryev, O.V. Astafiev General Physics Institute, Russian Academy of Sciences, 117942 Moscow, Russia

Abstract

A study of effect of internal getting process on the large-scale defect aggregates of the Czochralski–grown borondoped monocrystalline silicon has been made by the low-angle mid-infrared-light scattering technique. A classification of largescale defects has been carried out in both the as-grown material and the crystals subjected to the internal gettering process. The applicability of the low-angle mid-infrared-light scattering for either laboratory investigations or an industrial inspection of operations of the internal gettering technological cycle has been demonstrated.

E-mail: vyuryev@kapella.gpi.ru or astf@kapella.gpi.ru Физика и техника полупроводников, 1997, том 31, №

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.