Накопление и отжиг радиационных дефектов в кремнии в зависимости от
температуры при облучении нейтронами
А. Х. Антоненко
, В. В. Болотов
,
А. В. Двуреченский, В. А. Стучинский
, В. А. Харченко
, А. А. Стук
Аннотация:
Методами ИК поглощения, ЭПР, электрофизическими измерениями
изучены образование собственных (
$V_{2},V^{-}_{5}$) и кислородосодержащих
дефектов (
$V$O,
$V\text{O}_{2}$,
$V_{3}$O,
$V_{3}\text{O}_{3}$
и др.), изменения состояний примесей О
$_{I}$ и C
$_{S}$
в кремнии при облучении реакторными нейтронами
в диапазоне температур
${60\div750^{\circ}}$С и последующих отжигах.
Определено, что электрически активные дефекты вводятся
до температур облучения
$750^{\circ}$С. При этом наблюдаются изменения
в концентрации примесей кислорода (O
$_{I}$) и углерода (C
$_{S}$).
Восстановление электрических характеристик бескислородного кремния при
высокотемпературном отжиге (
${\sim800^{\circ}}$С) коррелирует
с восстановлением концентрации С
$_{S}$.
Наличие кислорода (до
${\sim 10^{18}\,\text{см}^{-3}}$) вызывает
образование высокотемпературных форм комплексов С
$-$О, стабильных до
${900\div1000^{\circ}}$C.
Установлено, что концентрации большинства наблюдаемых
при высокотемпературном облучении дефектов близки
к концентрациям соответствующих центров, фиксируемых в процессе отжига
материала, облученного при 60
$^{\circ}$С. Из полученных результатов
можно заключить, что перестройки дефектов в объеме материала и
в разупорядоченных областях (РО) при повышенных
$T_{\text{обл}}$
и отжигах протекают одинаково. Причем в случае высокотемпературного
облучения существенные потоки дефектов из РО или к РО либо
отсутствуют, либо не отличаются от потоков при эквивалентных отжигах.