Влияние уровня легирования и ретикулярной плотности исходных кремниевых пластин на их оптические характеристики после быстрой термообработки

Abstract

Приведены результаты исследования методом спектральной эллипсометрии влияния быстрой термообработки (БТО) исходных кремниевых пластин (КДБ-12 ориентации <100 >, КДБ-10 ориентации <111> и КДБ-0,005 ориентации <100 >) различного уровня легирования и ретикулярной плотности на их оптические характеристики: коэффициенты преломления, поглощения. Подтверждено влияние ретикулярной плотности кремния на его оптические характеристики после БТО. Показано, уменьшение коэффициентов преломления и поглощения в центре зоны Бриллюэна для образцов кремния с высокой концентрацией бора после БТО по сравнению с низколегированным кремнием; в области пика максимума поглощения, соответствующего энергии выхода электрона с поверхности кремния (4.34 эВ) показатель преломления высоколегированного кремния становится выше, чем у низколегированного кремния, что обусловлено высокой концентрацией свободных носителей заряда на поверхности кремния в этом спектральном диапазоне. Установлено, что спектральная область 3.59–4.67 эВ, определяемая работой выхода электронов с поверхности кремния, более информативно показывает различие оптических параметров кремния различной ориентации, а для оценки влияния уровня легирования кремния на его оптические характеристики наиболее информативен спектральный диапазон 3.32–4.34 эВ