Моделирование диффузии имплантированного бора в кремнии

Abstract

Исследована диффузия имплантированного бора в кремнии (дозы ионов 61013 – 3.71015 см-2) при быстром термическом отжиге и отжиге в печи в зависимости от длительности отжига, содержания радиационных дефектов (дополнительное облучение ионами Si+), легирования слоев примесями Ge или С. Коэффициент диффузии бора определяется перераспределением его по междоузельному и вакансионному каналам в результате взаимодействия с точечными дефектами. При ламповом отжиге атомы бора вытесняются в быстрый междоузельный канал междоузельными атомами Si, и коэффициент диффузии бора превышает собственное значение при 1050С в 10 раз. С истощением избыточных атомов Si и захватом примеси на избыточные вакансии коэффициент диффузии бора (термоотжиг в печи) уменьшается в 10 раз по сравнению с собственным значением. Коэффициент диффузии бора достигает собственного значения через 60 мин отжига при 1050С. Система уравнений диффузии бора с учетом дефектно-примесного взаимодействия описывает экспериментальные профили = It is shown that implanted boron diffusion is determined by redistribution of boron atoms on interstitial and vacancy channels as result of the interaction with point defects. In the early phase of lamp annealing the displacement of boron atoms out the lattice sites predominates (Watkins effect), and transient enhanced diffusion takes place. Then at the furnace treatment boron atoms are captured on surplus vacancies and diffusion coefficient become anomaly low. Reduction of the diffusion coefficient does not due to boron interaction with residual extended defects. The system of boron diffusion equations taking into account defect-impurity interaction describes the experimental profiles