О влиянии упругих напряжений на диффузию бора в кремнии

Abstract

Исследовано влияние упругих напряжений на диффузию имплантированного бора в слоях кремния, дополнительно легированных примесями IV группы Ge или C с противоположным воздействием на период решетки кремния. В слоях, предварительно легированных германием и затем подвергшихся имплантированию ионами В, достигается компенсация упругих напряжений, тогда как дополнительная имплантация в слои с бором ионов С по-вышает напряжения в них. В слоях, дополнительно легированных как германием, так и углеродом, коэффициенты диффузии имплантированного бора уменьшаются в силу того, что ответственные за его ускоренную диффузию междоузельные атомы Si расходуются на вытеснение атомов Ge и C из узлов решетки кремния (эффект Воткинса). Из полученных результатов следует, что упругие напряжения существенно не влияют на скорость диффузии бора в кремнии. = The influence of elastic stresses on the implanted boron diffusion in silicon layers supplementary doped with IV group Ge or C elements, having the reverse effect on the silicon lattice period, is studied. Compensation of elastic stresses is achieved in the layers doped with Ge and then implanted with B ions, whereas supplementary implantation of C ions leads to the increased elastic stresses within the layers implanted with B ions. In the layers supplementary doped with Ge or C, the diffusion coefficients of implanted boron decrease because the silicon self-interstitials responsible for the enhanced boron diffusion are spent in the process of substitution of Ge and C atoms (Watkins effect). The obtained results indicate that elastic stresses do not influence considerably the boron diffusion coefficient in silicon.