Перераспределение примеси в ионно-легированных слоях при быстрой термообработке подзатворного диэлектрика

Abstract

Введение. Приведены результаты исследования влияния быстрой термической обработки подзатворного диэлектрика на поверхностное сопротивление и глубину залегания ранее сформированных ионно-легированных слоев. Методика эксперимента. На кремниевых пластинах различного типа проводимости формировался подзатворный диэлектрик толщиной 42,5 нм и проводилось легирование кремния ионами бора и фосфора с последующим отжигом в диффузионной печи при температуре 1150 °С в течение 90 –270 мин в среде азота. Далее часть пластин подвергалась быстрой термической обработке путем облучения их нерабочей стороны некогерентным световым потоком в естественных атмосферных условиях в течение 7 с при температуре 1100 °С. Результаты эксперимента и их обсуждение. Установлено, что данная обработка подзатворного диэлектрика, полученного путем пирогенного окисления кремния, приводит к уменьшению величины поверхностного сопротивления ранее сформированных ионно-легированных слоев на 1–2 % и увеличению глубины залегания введенной примеси на 0,05 мкм для фосфора и на 0,02 мкм для бора. Заключение. Уменьшение величины поверхностного сопротивления связано с электрической доактивацией введенной примеси в процессе быстрой термической обработки, а увеличение глубины ее залегания – с удвоением коэффициента диффузии, обусловленным электрическим полем, возникающим под воздействием фотонного потока.