Диффузия донорных примесей в легированных углеродом сплавах SiGe

Abstract

Гетероструктуры Sii-^Gcjc/Si перспективны для создания новых приборов нано- и оптоэлектроники [1, 2]. При этом, наряду с выращиванием бездефектных эпитаксиапьных слоев, необходимо решить задачу введения атомов легирующей примеси. При молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) проблема прецизионного легирования решается путем соиспарения основных элементов (Si, Ge) и легирующей примеси в ростовой камере. Вместе с тем последующие технологические операции термического отжига сопровождаются диффузионным размытием профилей примеси, что может приводить к деградации приборных характеристик активных элементов интегральных схем. Научный интерес к диффузии примесей в сплавах SiGe связан с рядом новых эффектов, возникающих в смешанных кристаллических структурах благодаря наличию атомов двух сортов, а также встроенным упругим напряжениям в гетероэпитаксиальных слоях SiGe/Si. Недавно обнаружено, что в слоях SiGe, содержащих углерод в концентрации lO " - 10^" см'^, происходит замедление диффузии бора, что обусловлено формированием углеродно-междоузельных комплексов [3, 4]. В настоящей работе исследуется диффузионное поведение атомов донорных приме- сей в сплавах SiGe, легированных углеродом.