Люминесцентный анализ примесного и изотопного состава монокристаллического кремния

Abstract

Рассмотрен относительно новый метод определения примесного и изотопного состава монокристаллического кремния. Метод основан на анализе особенностей спектров низкотемпературной люминесценции кристаллов, предварительно облученных нормированным потоком жесткой радиации (гамма-квантами, нейтронами, ускоренными электронами или ионами). В результате такого облучения в объеме кристалла формируются радиационные дефекты, интенсивно люминесцирующие в «примесной» области спектра люминесценции кремния. Спектры люминесценции отдельных дефектов содержат узкие «бесфононные» линии, положение которых в спектре и их интенсивность характеризуют сорт и концентрацию атомов примеси в кристалле. Метод обеспечивает высокую чувствительность и пространственное разрешение при оценке характера распределения в кристалле ряда примесей и собственных изотопов кремния. Например, с субмикронным разрешением измеряется концентрация атомов кислорода и углерода на уровне 10"см 3.