Неэлектронные свойства полупроводников (атомная структура, диффузия)
Отрицательный отжиг в кремнии при высоковольтной имплантации натрия
В. М. Корольa,
А. В. Заставнойa,
Y. Kudriavtsevb,
R. Asomozab a Научно-исследовательский институт физики, Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону
b Department Ingenieria Electrica-SEES, Cinvestav-IPN, Mexico
Аннотация:
Имплантация натрия (300 кэВ) проводилась в высокоомный
$p$-Si. Отжиг дефектов при
$T_{\operatorname{ann}}$ = 350–450
$^\circ$C и связанная с ним активация атомов, проходящая на “хвосте” их распределения, описывается реакцией первого порядка. При
$T_{\operatorname{ann}}$ = 450–525
$^\circ$C независимо от дозы наблюдается отрицательный отжиг, сопровождаемый значительным ростом поверхностного сопротивления
$\rho_{s}$. По оценкам энергия активации этого процесса составляет
$\sim$2 эВ. По мнению авторов, отжиг связан с преципитацией донорных атомов натрия, проходящей на глубине, в 2–3 раза большей пробега
$R_{p}$. Отжиг дефектов при
$T_{\operatorname{ann}}$ = 525–700
$^\circ$C, приводящий к дальнейшему уменьшению
$\rho_{s}$, имеет энергию активации
$\sim$2.1 эВ. Проверялась гипотеза образования “хвоста” в измеренных вторичной ионной масс-спектрометрией (secondary ion mass spectroscopy, SIMS) профилях атомов натрия, состоящая в диффузии их со стенок кратера к его центру. Показано, что данный процесс не реализуется, поскольку измеренные при комнатной температуре и при -140
$^\circ$C профили атомов натрия не различаются.
Поступила в редакцию: 01.11.2016
Принята в печать: 14.11.2016
DOI:
10.21883/FTP.2017.05.44409.8446