Радиационная модификация структур на основе кремния и германия тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК - СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

Р Г 6 Ом

г "и •;.

На правах рукописи

Болотов Валерий Викторович

РАДИАЦИОННАЯ МОДИФИКАЦИЯ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ И ГЕРМАНИЯ

Специальность 01.04.10 (Физика полупроводников и диэлектриков)

Диссертация в виде научного доклада

на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Новосибирск, 1996 г.

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор, Заслуженный деятель науки и техники РФ Александров Л.Н.

доктор физико-математических наук, профессор Вайсбурд Д.И.

доктор физико-математических наук, профессор Гиппиус А.А.

• Ведущая организация (предприятие): Институт проблем технологии микроэлектроники и сверхчистых материалов РАН

Защита состоится " 10 " пекабря 1996 г. в 15 час на заседании диссертационного совета Д.003.05.01 при Институте физики полупроводников СО РАН (630090 пр.академика М.А.Лаврентьева, 13).

С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке Института физики полупроводников СО РАН.

Диссертация в виденаучногодоклада разослана " ¿аияя^1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор физико-математических наук профессор

Двуреченский А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ:

Интенсивное развитие исследований в области радиационной физики полупроводников с конца 50-х начала 60-х годов было обусловлено необходимостью создания полупроводниковых приборов на ве и Би работающих в полях ионизирующих излучений (у -излучение, электроны, нейтроны, протоны высоких энергий и др.) [1-4]. Для этого необходимо было определить причины изменений характеристик полупроводниковых материалов и приборов, выяснить роль первичных радиационных дефектов (вакансий - V,. междоузлий - I- компонентов пар Френкеля), областей разупорядочения - ОР и примесей, растворенных в кристаллах. Определяющее значение в установлении природы радиационных эффектов в Ое и имело представление о доминирующем влиянии на параметры облученных полупроводников наряду со стабильными собственными дефектами вторичных радиационных дефектов - комплексов подвижных радиационных дефектов (V,!) с примесями и между собой [5,6]. Уже на этом этапе развития радиационной физики возникла задача прогнозирования образования и накопления радиационных дефектов, а также управления эффективностью их введения, т.е проблемы радиационной технологии и радиационной стойкости полупроводников и приборов.

К моменту начала данной работы эти исследования находились в стадии становления и разрабатывались подходы, основанные на представлении о квазихимических реакциях между подвижными первичными радиационными дефектами с примесями и между собой [7]. Одновременно существовал ряд проблем, решение которых требовалось для разработки качественной, а затем и количественной картины радиационного дефектообразования в йе и 51. К ним относились:

1. Описание первичного процесса образования компонентов пар Френкеля (V и I) и физического существа энергетического порога образования V и I .

2. Наличие связанных пар V и I и вероятности их разделения .

3. Подвижности V и I в Ое и Б!, энергии их миграции .

4. Определение зарядовых состояний первичных дефектов (V и I), и др. в и йе.

5. Определение вида и концентраций растворенных в кристаллах Б:" и Ое примесей, возможных каналов реакций с подвижными V и I.

6. Развитие представлений о диффузионно и барьерно-лимитируемых реакциях между подвижными первичными радиационными дефектами и примесями .

7. Определение основных видов и свойств вторичных радиационных дефектов в йе и 31.

Развитие работ в данных направлениях было связано с разработкой теоретических представлений , с исследованиями зависимости накопления дефектов от температуры и интенсивности облучения, энергии частиц, от примесного состава кристаллов и наличия границ раздела, стабильности комплексов радиационных дефектов и механизмов их диссоциации. Выдвинутое нами представление о воздействии облучения на исходно неравновесные кристаллы и структуры , позволило рассматривать влияние температуры облучения, упругих напряжений, наличие границ раздела с позиций релаксационных процессов. Такой подход к радиационным эффектам получил дополнительный импульс с переходом к изучению радиационных процессов в тонкопленочных структурах и активных областях приборных структур. Нами предприняты комплексные исследования радиационных процессов в таких структурах, характеризующихся наличием электрических полей, упругих напряжений, процессов пассивации и геттерирования.

Успешное решение указанных проблем открывало перспективы управления набором и концентрациями вводимых радиационных дефектов, состоянием и пространственным распределением примесей путем использования радиационно-контролируемых процессов. В соответствии с этим возникала также возможность направленной модификации свойств полупроводников и структур на их основе при радиационных воздействиях.

Данное направление относится к новому направлению исследований в области радиационной физики и материаловедения - управлению образованием радиационных дефектов. Представленная работа посвящена решению физических проблем, лежащих в основе управления образованием радиационных дефектов в структурах на Б! и йе .

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: На основе теоретических и экспериментальных исследований влияния вида излучения, температуры и интенсивности облучения, примесного и дефектного состава кристаллов и йе, электрических полей, упругих напряжений, наличия внешних и внутренних границ на накопление вторичных радиационных дефектов в структурах на 51 и йе развить представления о радиационных процессах и разработать физические основы управления образованием радиационных дефектов.

СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ К МОМЕНТУ НАЧАЛА РАБОТЫ.

Начало исследований, приведенных в данной работе, приходится на 1970г., когда интенсивное изучение радиационных процессов в полупроводниках привело к установлению основных радиационных дефектов в 31, закономерностей процессов в 31 и йе [1-4,7-14,22,23]. В ряде

случаев были' определены причины деградации полупроводниковых приборов и структур, предложены и реализованы первые эксперименты по радиационно-технологическим процессам (ядерное легирование, радиационно-ускоренная диффузия, радиационный отжиг).

В то же время в литературе появлялись экспериментальные данные, вскрывающие факторы, определяющие эффективность образования стабильных радиационных дефектов, которые носили достаточно разрозненный характер. Систематическое изучение роли температуры, интенсивности облучения, концентрации и состояния примесей в кристаллах, наличия внешних и внутренних границ, силовых полей отсутствовали. Это направление исследований развивалось автором данной работы наряду с'другими отечественными и зарубежными учеными.

Следует отметить, что ряд исследований, предшествовавших и выполнявшихся параллельно, имели важное значение для успешного развития данной работы. К ним относятся работы В.И.Панова и Л.С.Смирнова по первичным процессам [15], А.В.Васильева и Л.С.Смирнова по разработке представления о барьерно-лимитированных реакциях в кристаллах [16] и аннигиляции V и I на центрах [10,11], исследования В.Н.Мордковича по радиационным процессам в структурах SiOg -Si и роли технологических обработок [17], исследования Б.Н.Мукашева по состоянию водорода в Si [13[, работы В.И.Шаховцова по влиянию кластеризующихся примесей на радиационные процессы 118], В.В.Емцева и Х.В.Машовец по процессам разделения компонентов пар Френкеля и формированию термических дефектов [12,19], исследования В.Ф.Стася, П.Д.Кучинского и В.М.Ломако дефектообразования в ОПЗ приборных структур [20,21].

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ:

В качестве объектов исследований использовались монокристаллический германий и кремний, легированные как основными примесями (сурьма, галлий для Ge и фосфор и бор для Si), так и специальными примесями; кристаллы Si с варьируемым содержанием электрически-неактивных примесей: кислород (Oj), углерод (С$), .водород (Н); структуры- на основе кремния: SiOg -Si, кремний на изоляторе (КНИ.КНС); структуры на кремнии, содержащем преципитаты SiOx-Специальное легирование германия и кремния осуществлялось на заводах-изготовителях, МДП-структуры изготавливались в технологическом отделе ИФП СО РАН, структуры КНС - в НИИ "Сапфир".

Для исследования указанных объектов использовался набор электрофизических, оптических методов: спектроскопия глубоких уровней (DLTS), эффект Холла и электропроводность, измерения времени жизни неравновесных носителей, спектры фотопроводимости, C-V и G-V-

измерения, ИК-спектроскопия, Рамановская спектроскопия. В ряде случаев применялся метод ЭПР, ВИМС и измерения механических характеристик.

В исследованиях систематически использовалось воздействие на материалы и структуры электронного облучения с энергией 1-1,8 МэВ и 3.5 МэВ, нейтронного потока, протонов с энергией до 1,8 МэВ, стационарные и "быстрые" термические обработки, методы гидрогенизации и введения геттеров.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА:

1. Введено представление о диффузии примесей и дефектов, определяемой взаимодействием с ловушками (дефектами, примесями) в реальных кристаллах.

2. Обнаружено взаимодействие донорной примеси в Si с собственными междоузельными атомами и образование междоузельных дефектов, включающих элемент V группы.

3. Сделан- вывод, что реакция Уоткинса (вытеснение примеси из узлов в междоузельное состояние собственными междоузельными атомами) для элементов III и V группы является низкотемпературным, стимулированным генерацией подвижных междоузельных атомов, механизмом распада пересыщенного раствора примесей в кристаллах.

4. Обнаружено стабильное изменение параметров полупроводников (т,ц) при низких дозах облучения (<1012 см-2, "эффект малых доз"), связанное с радиационно-стимулированным упорядочением полупроводниковых кристаллов.

5. Экспериментально исследованы и определены действующие факторы температуры облучения на образование и спектр вводимых комплексов радиационных дефектов: 1. Изменение примесно-дефектного состава в результате термической обработки (распад твердых растворов примесей, образование термодоноров и др.); 2. Изменение темпа аннигиляционных процессов вакансий и междоузельных атомов (прямых и на центрах), вероятности разделения компонентов пар Френкеля; 3. Изменение зарядовых состояний реагирующих дефектов, примесей и соответственно констант реакций; 4. Температурная зависимость образования и диссоциации дефектов в барьерно-лимитируемых реакциях.

6. На примере Si и Ge исследовано и определено влияние интенсивности облучения на образование радиационных дефектов: 1.Изменение зарядового состояния реагирующих дефектов и примесей и, как следствие, изменения вероятностей образования и диссоциации комплексов дефектов; 2. Увеличение вероятности взаимодействия первичных дефектов между собой с образованием сложных радиационных дефектов или их аннигиляцией.

7.Определена зависимость эффективности введения комплексов вакансия-кислород (А-центров) от концентраций акцепторной примеси (В5), узлового углерода в кремнии, что обусловлено аннигиляцией вакансий и междоузельных атомов кремния (Б^ ) на кислороде, вызывающей насыщение концентрации А-центров с ростом дозы облучения.

8. Обнаружено и исследовано взаимодействие точечных дефектов и областей разупорядочения (ОР), возникающих при воздействии нейтронного облучения.

На широком наборе радиационных дефектов в 51, облученном в температурном интервале (до 700°С) показано, что эффективность ОР как источника (стока) для точечных дефектов с ростом температуры облучения существенно не изменяется.

9. Установлена и исследована пассивация атомарным водородом как одиночных радиационных дефектов в объеме,так и в виде скоплений (ОР) в предварительно гидрогенизированных структурах на кремнии. Обнаружен эффект образования подвижного атомарного водорода из связанных форм под действием факторов облучения (ионизация, точечные дефекты).

10. Обнаружено и исследовано радиационно-стимулированное геттерирование примесей с глубокими уровнями в 51, реализовано геттерирование радиационных дефектов (РД) на кислородных преципитатах и внешних границах раздела.

11. Экспериментально исследованы и определены механизмы влияния электрических полей в ОПЗ на накопление и отжиг вакансионных и междоузельных дефектов в 51.

12. Теоретически и экспериментально исследованы механические напряжения в планарных и неоднородных структурах на 51 (МОП, КНС/КНИ, кремний с геттерами). Обнаружены релаксация механических напряжений в планарных структурах при радиационно-термических обработках и зависимость накопления РД от механических напряжений.

На основе проведенных исследований, анализа приведенных выше результатов и эффектов сформулированы основные научные положения, представляемые к защите:

1. Вытеснение примесей из узлового состояния собственными междоузельными атомами кремния с образованием междоузельных комплексов является одной из реакций радиационно-стимулированного распада пересыщенных растворов примесей, что подтверждается наблюдением реакций с собственными междоузельными атомами не только в исследованных ранее случаях акцепторных примесей (реакция Уоткинса) и примеси углерода, но и для донорных примесей и примесей с глубокими уровнями в кремнии. Исходя из этого положения, наблюдаемые нами изменения концентрации узловой донорной или акцепторной примеси в зависимости от температуры при облучении находят объяснение в

конкуренции актов вытеснения примеси из. узла и ее растворения в вакансиях (как в радиационно-введенных, так и в' равновесных при температуре о'блучения). Представление о распаде пересыщенных растворов примесей и стимулировании реакций, "замороженных" в процессе выращивания кристаллов, введением подвижных дефектов позволяет объяснить и наблюдаемые нами эффекты при низких дозах облучения электронами (<1012 см 2).

2. Установлены основные закономерности воздействия температуры и интенсивности облучения на процессы дефектообразования в кремнии и германии.

Междоузельные атомы кислорода, углерода и междоузельные атомы кремния входят в состав и определяют формирование многочастичных междоузельных дефектов в кремнии- стержнеобразных дефектов, образующихся при высокотемпературном облучении электронами с высокой интенсивностью .

Экспериментально показано, что реакции аннигиляции вакансий и междоузельных атомов кремния на центрах, являются причиной насыщения концентрации стабильных вторичных дефектов без истощения примесей, входящих в их состав (на примере А-центров в БО. Установлена зависимость процессов аннигиляции на центрах от температуры облучения в германии.

3. Подвижные дефекты и примеси взаимодействуют с внешними (свободная поверхность, границы раздела БЮг -БО и внутренними (области разупорядочения после нейтронного и протонного облучения, кислородные преципитаты, граница пленка-подложка) границами раздела. А-центры в кристаллах, содержащих области разупорядочения, распределены неоднородно, преимущественно вблизи центров дилатации - областей разупорядочения, характеризующихся величинами локальных механических напряжений а~2 кбар.

Перераспределение примеси золота в кремнии вблизи свободной поверхности и границы ЗЮ2 -Б! при радиационных воздействиях обусловлено появлением при облучении подвижных междоузельных атомов золота Аи[ , движением примеси к границам раздела и последующим закреплением Аи] в виде дефектно-примесных ассоциаций, т.е. радиационно-стимулированным геттерированием атомов золота. Полученные результаты укладываются в ранее развитые нами представления о том, что диффузия примесей и дефектов в полупроводниках при определенных условиях проходит путем последовательного захвата на примеси и дефекты, содержащиеся в кристаллах с образованием промежуточных дефектов (захвата на центр и освобождение с него). Данное положение относится и к миграции подвижных вакансий и междоузельных атомов при

возможности их последовательного захвата и освобождения с имеющихся в кристаллах ловушек.

4. В предварительно гидрогекизированных структурах на Si происходят пассивация как точечных радиационных дефектов, так и в областях разупорядочения; освобождение атомарного водорода из неактивных и связанных форм под действием факторов облучения.

5. Генерация подвижных радиационных дефектов в многослойных структурах на кремнии (кремний-на-сапфире/кремний-на-изоляторе) вызывает компенсацию и релаксацию механических напряжений на границах раздела фаз. Экспериментальные данные по величинам механических напряжений в структурах кремний-на-сапфире и их изменения при ионной бомбардировке и термических отжигах описаны в рамках модельных расчетов взаимодействия деформационных зарядов дефектов с упругими напряжениями на границах раздела Si-диэлектрик.

6. Накопление и отжиг вакансионных и междоузельных радиационных дефектов в областях пространственного заряда (ОПЗ) в структурах на Si определяются изменением вероятности разделения вакансий и междоузельных атомов кремния вследствие изменения их зарядовых состояний ; дрейфом подвижных междоузельных атомов кремния и вакансий в кремнии р-и п-типа, соответственно; изменением вероятности образования и диссоциации вторичных дефектов (в частности, Е-центров (VPS)) с изменением зарядового состояния первичных дефектов и их комплексов. Характерное время формирования профилей концентрации дефектов при радиационных воздействиях т®30 мксек (при Т«300К).

НАУЧНАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ

I. Проведенные исследования определили физическую роль факторов облучения: температуры, интенсивности; наличия термических дефектов и скоплений радиационных дефектов - ОР, процессов аннигиляции на дефектных центрах и их экспериментальное проявление в Si и Ge.

II. Проведены следующие исследования радиационных эффектов в планарных структурах Si02-Si, КНС/КНИ, барьерах Шоттки:

1) Влияние химических обработок и окисления поверхности кремния на распределение основных радиационных дефектов вблизи поверхности. 2) Влияние механических напряжений на формирование распределений дефектов, эффекты компенсации и релаксации механических напряжений при радиационных и термических обработках. 3) Влияние электрических полей в ОПЗ на образование и отжиг вакансионных и междоузельных радиационных дефектов.

III. Исследованы эффекты пассивации радиационных дефектов (одиночных, в скоплениях) и примесей, процессы перераспределения

атомарного водорода между связанными состояниями при радиационных воздействиях.

На основе представления о диффузии в реальных кристаллах изучены эффекты радиационно-стимулированного геттерирования примесей и геттерирования радиационных дефектов, расширивших область радиационно-стимулированных процессов в Si.

Таким образом, научная ценность работы состоит в обнаружении эффектов и установлении физических закономерностей лежащих в основе управления образованием радиационных дефектов в структурах на основе Si и Ge.

Важность работ групп 1,11,III в прикладном аспекте для полупроводниковой микроэлектроники состоит в формировании приемов и методов, позволяющих управлять набором и концентрациями дефектов, проводить эффективную пассивацию и геттерирование дефектов, что является предметом инженерии дефектов (ростовых, термических, радиационных) в полупроводниках. Многие исследования напрямую связаны с разработкой новых радиационно-технологических методов (радиационно-ускоренное геттерирование, стимулированная излучением пассивация дефектов атомарным водородом, управление параметрами приборов и материалов при высокотемпературном облучении частицами, компенсация и релаксация механических напряжений в многослойных приборных структурах, геттерирование дефектов в МДП-структурах), с созданием новых приборных структур: фотоприемных линеек на базе структур с блокированной прыжковой проводимостью по примесным состояниям на сильнолегированном кремнии р-типа с блокирующими слоями, полученными пассивацией примеси атомарным водородом; МДП-приборов с повышенной радиационной стабильностью на базе создания вблизи подзатворного диэлектрика буферных слоев примеси, гидрогенизированных МДП-структур и структур с внутренними геттерами для РД; модуляторов ИК-излучения.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА.

Обобщенные в диссертации результаты, получены в период с 1970 по 1995 гг. в начале в группе затем лаборатории радиационной стойкости полупроводникой и полупроводниковых приборов Института физики полупроводников СО РАН, в последнее время коллективом сотрудников Института физики полупроводников и Института сенсорной микроэлектроники СО РАН, возглавляемых автором. На разных этапах работы, участие в исследованиях принимали научные сотрудники \ различных подразделений ИФП СО РАН, других российских и зарубежных научных организаций.

Все результаты исследоааний, представленные в диссертации, получены при личном участии автора, большинство по его инициативе и под его руководством. Личный вклад автора заключался в постановке задач и планировании экспериментов, в участии при выполнении экспериментов, обсуждении результатов, в выработке модельных и теоретических представлений, в написании большей части статей и обзорных работ после обсуждений с соавторами, в передачи научных и прикладных разработок на промышленные предприятия и научные организации. Автором выполнено обобщение представленного в диссертации материала.

Под непосредственным научным руководством автора выполнены циклы исследований и защищены кандидатские диссертации: 1-В.Д.Ахметовым по теме "Образование и перестройки примесных комплексов в кремнии при радиационных н термических обработках";

2.В.А.Стучинским по теме "Особенности накопления радиационных дефектов в кремнии, содержащем внешние и внутренние границы раздела";

3.В.М.Эмексузяном по теме:"Геттерирование и пассивация радиационных дефектов и примесей в кремнии". Под научным руководством автора М.Д.Ефремовым выполнен цикл исследований по радиационным эффектам в механически-напряженных гетероструктурах на Si и А.В.Вишняковым по механизмам накопления и транспорта заряда в структурах Si02 при криогенных температурах. Указанные сотрудники являются основными соавторами в данных исследованиях.

Исследование роли комплексообразования при диффузии примесей и дефектов выполнены при личном участии автора в соавторстве с Л.С.Смирновым и А.В.Васильевым. Исследования по наблюдению и условиям образования стержнеобразных дефектов в ВЭМ выполнены в соавторстве с А.Л.Асеевым, а изучение кинетики накопления дефектов при нейтронном и электронном облучении с использованием метода ЭПР проводилось при участии А.В.Двуреченского.

АППРОБА11ИЯ РАБОТЫ

Результаты работы докладывались и обсуждались на многочисленных Международных и национальных конференциях:

-на Международной конференции по дефектам решетки в полупроводниках (Фрайбург,ФРГ, 1974);

- на Международной конференции по радиационным эффектам в полупроводниках (Дубровник, СФРЮ, 1976);

- на Международной конференции по нонной имплантации в полупроводниках (Рейнхардсбрунн, ГДР, 1977);

- на III Всесоюзном совещании по дефектам структуры в полупроводниках (Новосибирск, 1978);

на Международном совещании по ионной имплантации в полупроводниках и других материалах (Прага, Чехословакия, 1981);

- на 4-ой Международной конференции по трансмутационному легированию (Гайтесбург, США, 1982);

- на Всесоюзной конференции по глубоким уровням в полупроводниках (Ташкент, 1981);

на Международной конференции по ионной имплантации в полупроводниках и других материалах (Вильнюс, 1983);

- на Международной конференции по дефектам в полупроводниках (Будапешт, Венгрия, 1989);

- на Международном симпозиуме по микроэлектронике (АН СССР, АН ГДР) (Франкфурт/Одер, ГДР, 1988);

- на Международных конференциях по дефектной инженерии в полупроводниковой технологии (Франкфурт/Одер, (ГДР)ФРГ, II-1987, III-1989, IV-1991.V-1993);

. - на Международной конференции по науке и технологии управления дефектами в полупроводниках (Йокогама, Япония, 1989);

- на VIII Международной конференции по технологии ионной имплантации (Англия, 1990);

- на Международной конференции по прыжковой проводимости (Марбург, ФРГ, 1991);

- на конференции по фотоэлектрическим явлениям в полупроводниках (Ашхабад, 1991);

на 1 Международном симпозиуме по атомно-контролируемым поверхностям и границам раздела (Токио, Япония, 1991);

- на III Международном симпозиуме по тенденциям и новым применениям тонких пленок (Страсбург, Франция, 1991);

- на 8-ой Международной конференции по ионной модификации материалов (Гайдельберг, ФРГ, 1992);

- на 21 Международной конференции по физике полупроводников (Пекин, Китай, 1992).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Роль температуры и интенсивности при облучении кристаллов и йе

В равновесных условиях, термические процессы с участием V и I в Б! и бе требуют относительно высоких температур, которые определяются величиной термической генерации точечных дефектов или энергией связи атомов в решетке, а также энергией собственно взаимодействия подвижных точечных дефектов с несовершенствами в кристалле. Случай облучения частицами создает удобную возможность отделить процесс генерации V и I от необходимости нагрева кристаллов до высоких температур, а значит позволяет исследовать при сканировании температуры облучения полный набор реакций как с низкими энергиями активации (образования Ек, диссоциации Ее ), так и с большими значениями Е^ и Ее •

Очевидна при этом важная роль интенсивности облучения, определяющая -темп генерации неравновесных V и I и их зарядовые состояния.

1.1. Изменение состояния примесей при облучении: распад растворов примесей, зависимость от температуры [А1,А2,А4-А6,А9-А20]

Проведенные нами исследования на и йе и литературные данные позволили выделить следующие основные следствия изменения температуры облучения [А1 ,А2,А9-А20]:

1. Изменение примесного и дефектного состава кристаллов в результате появления термодефектов, радиационно-стимулированной диффузии примесей [А1,А2,А56-А59].

2. Изменение темпа аннигиляции вакансий и междоузельных атомов (прямой и на центрах), вероятности разделения компонентов пар Френкеля [А19].

3. Изменение зарядовых состояний реагирующих дефектов и примесей и соответственно констант реакций [А1,А2].

4. Температурная зависимость сечений образования и диссоциации комплексов дефектов в барьерно-лимитируемых реакциях [10,А1,А2,А9-А20].

К числу важнейших каналов взаимодействия междоузельных атомов с примесями в кремнии и, по предположениям, в германии является

вытеснение примесных атомов из положения замещения в междоузельное положение ("реакция Уоткинса") [3]. Экспериментально наличие таких реакций наблюдалось для акцепторных примесей AI, В, Ga в кремнии, изоэлектронной примеси Cs в кремнии 125,26]. Представление о возможности такой реакции для многих других замещающих примесей широко использовалось при интерпретации экспериментальных результатов |А1,А2].

Выясняя общность реакции взаимодействия узловых примесей III и V групп в Si с междоузельными атомами Si с последующим образованием междоузельных дефектов (комплексов), мы провели исследования изменений концентрации В$ и Ps в зависимости от температуры при облучении электронами с энергией 3.5 МэВ [А4-А6].

1.1.1. Взаимодействие атомов фосфора в Si с радиационными дефектами

1A4J

Исследования изменений концентрации фосфора в узлах проводились путем измерений ИК-поглощения на электронных переходах 1S-2P ш=± 1 в водородоподобной серии, обусловленной мелкими уровнями узлового фосфора, при к=318 см-1 [27].

Для регистрации других каналов дефектообразования, в том числе с участием фосфора, проводились измерения концентрации А-и Е-центров, дивакансий методом DLTS.

Как показали измерения (см.Таблицу 1), концентрация Е-центров (комплексов VP§) на порядок меньше изменения концентрации атомов фосфора в узлах. Причем снижение концентрации атомов углерода в узлах

(эффективного стока для Sij [25,26],), в кислородосодержащем материале с величины 7х1016 см-3 до 4х1015 см"3 приводит к увеличению изменений концентрации Р$ в три раза (см.Таблицу 1).

В зонном кремнии (No <2х1016 см-3 ) изменение концентрации Ps в 1,7 раза превышает концентрацию образующихся Е-центров, в то время как уменьшение концентрации свободных носителей обусловлено наблюдаемыми центрами с глубокими уровнями, доминирующими среди которых являются Е-центры (Таблица 1). Таким образом, как в тигельном, так и в зонном кремнии существуют дополнительные каналы для реакции с фосфором. При этом увеличение мощности стока для междоузельных атомов кремния с ростом концентрации углерода снижает удаление атомов фосфора из узлового положения. Это позволяет предположить, что такими реакциями являются реакции с междоузельными атомами кремния Sij с образованием цеждоузельных дефектов, включающих Pi . Предполагая, что взаимодействие Р$ с междоузельными атомами возможно и при Тобл выше температуры стабильности Е-центров, мы провели исследования изменений

Р$ при температуре Тобл =180 °С. Измерения показали удаление атомов фосфора из узлов в кислородосодержащем кремнии и слабые изменения Р5 в зонном кремнии. По нашему мнению, это связано с тем, что во втором случае отсутствует эффективный канал для V (Е-центры нестабильны, низкое содержание О1 ), в результате чего стационарная концентрация свободных V возрастает. Это, по-видимому, приводит к растворению междоузельных атомов (фосфора и собственных) в вакансиях.

Таблица 1 [А4]

Концентрация Е-центров и изменение концентрации узлового фосфора при облучении

Доза, Фх10'15см2 Материал х10"13,см'3 ДНР х10-15,см"3 Дп х10"15,см"3

6,0 Ыо~10|8см"3 мг~7х 1016см"3 5,9 . 0,5 0,86

6,0 Ыо~1,4х1018см3 Мг~4х1015см-3 3,7 1,5 1,0

5,0 N0 < 2х1016см"3 ¡V. <7х1015см-3 160 2,7 3,8

1.1.2. Изменение концентрации атомов бора и фосфора в узлах решетки кремния в зависимости от температуры облучения [А5,Л6]

Количество примеси в узловом и междоузельном положении зависит от темпа двух .реакций - вытеснения атомов примеси в междоузельное положение и обратное растворение их в вакансиях: В5 + 1=>В)( р5 + 1=>р,, 0)

В! +У=> В3 , Р, +У=> Р5 (2)

При распаде слабосвязанных комплексов при температурах облучения, когда концентрация равновесных I и V еще низка, изменяется число свободных I и V, что должно существенно влиять на результирующую концентрацию примеси в междоузельном положении.

Ниже представлены результаты по зависимости реакций В$ и Р$ с междоузельными атомами от температуры облучения. Как и в случае фосфора, концентрация узлового бора В определялась из данных ИК-поглощения на электронных переходах (полоса при 325'см-1 для В5 ) [27]. 1. р-5КВ>.

Сравнение концентрации свободных дырок с концентрацией бора после облучения показывает практически полное соответствие между

убылью бора в узловом состоянии и убылью концентрации дырок во всем интервале температур облучения 20-700 °С. Поэтому, следует считать, что изменение электропроводности р-Б1 обусловлено уменьшением концентрации акцепторного состояния бора и продукты комплексообразования с бором в р-Б! электронейтральны. Изменение концентрации атомов бора в узлах достигает максимального значения при Т0бл = 180+250 С (рис.1).

Основными реакциями

взаимодействия первичных дефектов с В5 являются: 1) образование комплексов с вакансиями (В5 V) и 2) вытеснение бора из узлов междоузельными атомами кремния. Поскольку комплексы В$У нестабильны при Т>300 К [28], следует считать, что уменьшение концентрации В5 связано прежде всего с вытеснением бора из узлов.

Попадая в междоузельное положение, атомы бора могут создавать комплексы В] -Вз (стабильны до 370 К) и междоузельные кластеры типа В] 1П, На наличие таких кластеров указывает резкое падение подвижности дырок при 78 К в диапазоне температур облучения, соответствующих максимальной эффективности удаления В5 (-180-250 С). Наблюдаемое повышение эффективности удаления бора при увеличении температуры облучения до 250 °С может быть связано с увеличением темпа реакций с бором по сравнению с темпом реакций растворения междоузельных боросодержащих комплексов в вакансиях. Это возможно при уменьшении числа стабильных стоков для с ростом температуры. Спад эффективности удаления бора из узлов при дальнейшем повышении температуры облучения до 400-700 °С вызван ростом аннигиляционных процессов для V и нестабильностью междоузельных боросодержащих комплексов и растворением бора в узлах. Для полученных зависимостей была построена количественная модель и из сопоставления расчетных и экспериментальных кривых найдены кинетические параметры, энергии активации процессов [А29].

2. п-8КР>.

Из рис.1 видно, что идет уменьшение концентрации атомов фосфора в узлах для всего температурного интервала. Причем, при Тобл<300°С, концентрация уменьшается во всем диапазоне доз облучения, а для То6л> 300°С' дозовые зависимости имеют участки насыщения, показывающие существенность процессов восстановлением электрической активности атомов фосфора.

0 100

1М -ИР

2?£-Ы в

1- 1.0

2- 4.0

3-6.0

4-2.0

5-Ш,0

500 5 00 700 Тейп, С

Рис. 1

Проведенные методом DLTS измерения показали, что концентрация А-центров (VO) в температурном интервале выше 300°С снижается, а концентрация Е-центров при Тобл>150°С из-за термической диссоциации становится пренебрежимо малой. Вновь образующиеся дефекты с уровнями Ес - 0.19; Ес- 0.22; Ес - 0.23; Ес - 0.3; Ес - 0.3G; Ес - 0.42 эВ содержатся в концентрациях, не превышающих 1014 см"3 , что много меньше изменений Ps- Поэтому можно предположить, что как и при 20°С [A4], в основном с участием атомов фосфора формируются дефекты междоузельного типа, не имеющие глубоких уровней в верхней половине запрещенной зоны. Наблюдаемое снижение подвижности электронов при 78К после облучений при Тобл>300°С может быть интерпретировано как рассеяние на междоузельных дефектах. Снижение скорости удаления фосфора из замещающего положения при ТОбЛ>300°С обусловлено нестабильностью междоузельных дефектов и растворением междоузельных атомов фосфора в вакансиях.

Приведенные в данном параграфе результаты показывают общую тенденцию снижения концентрации узловых атомов III и V групп в Si при облучении за счет взаимодействия с междоузельными атомами кремния, следствием которого является вытеснение атомов в междоузельное состояние или образование междоузельных комплексов. Учитывая наличия подобной реакции с Sij и для С$ , а также то, что вытеснение узловой примеси наблюдается начиная с 4К и выше, т.е. в условиях, когда концентрация примеси превышает предел растворимости для Тобл, можно сделать вывод, что реакция Уоткинса является низкотемпературной реакцией распада пересыщенных растворов примеси. При этом радиационно-введенные вакансии преимущественно накапливаются в метастабильных' дефектных комплексах. Проведение отжигов или увеличение температуры облучения способны сдвинуть равновесие между вытеснением и растворением примеси в узлах в сторону растворения в освобождающихся вакансиях.

1.2. Образование междоузельных протяженных дефектов в Si при высокотемпературном облучении электронами [А16]

Как указывалось в параграфе 1.1., экспериментальные результаты находили объяснение в образовании при высокотемпературном облучении кремния междоузельных дефектов (кластеров), включающих как примесь (элементы III,Vrpynn), так и собственные междоузельные атомы. К числу междоузельных дефектов в кремнии при высокотемпературном облучении электронами в высоковольтном электронном микроскопе (ВЭМ) относятся стержнеобразные дефекты (СД), вытянутые вдоль <110> [29-31]. Нами

предпринято исследование, направленное на выяснение роли примеси углерода и кислорода Oj в формировании СД при электронном облучении.

Для исследований использовались кристаллы кремния с различающимся содержанием О] и Cs. Кристаллы первого типа (Si-I) были выращены по методу Чохральского и содержали высокую концентрацию [Oj]~1018cm'3 и [Cs]~8x1017cm-3. Кристаллы второго типа (Si-II) были получены зонной плавкой и содержали[С>1]~2х1016см"3, [Cs]~1017cm3 Облучение электронами в температурном интервале 20-750°С проводилось на электростатическом ускорителе Ван-де-Грааф (энергия 1,6 МэВ) и в ВЭМ (JEM-1000) при энергии электронов 1 МэВ и интенсивности облучения 4,5х1018и 1,26х1019см"2с' соответственно.

ИК-спектроскопические исследования показали' уменьшение концентрации Cs и 0[. Так, облучение при 700°С дозой Ф=1,1х1019см"2 снижало содержание углерода и кислорода до величин [Cs]=3xl0116 и [0]]=2,4х1017см3. При облучении и исследовании кристаллов Si-I в ВЭМ (электронно-микроскопические исследования выполнялись А.Л.Асеевым) образование СД происходило только при Тоб1>700°С.

Нужно отметить, что

СД возникали только в

участках фольги кремния с

толщиной больше 400-700 Á, ,* \ i

плотность Г\1сд достигала > . {• ' j

~1014см"2 (рис.2а). В зонном '^L'yTÍ^ 4 ' )

кремнии Si-II плотность СД ^ 1

была значительно ниже, даУ^^Чй^^^ККГ 4 Г 1

составляла NCn 1012см2 "^Лч1еЧ?i / ' j

(Тобл>700ОС)(рис.2б), и СД __11,

быстро переходили в полные

г Ри- Оо Рнп 9fi

дислокационные петли,

декорированные с внутренней стороны петли мелкими кластерами <102Á. Кристаллы Si-II имели участки, в которых при облучении в ВЭМ, СД и другие дефекты не возникали.

Уменьшение концентрации междоузельного кислорода и замещающего углерода после высокотемпературного облучения, а также значительное возрастание числа и размеров СД в кристаллах Si-I с высоким содержание 0| иС5 (рис.2а), указывают на то, что СД содержат атомы этих примесей. При этом общее количество атомов в СД при условии, что один атом на плоскости {113} занимает площадь 25 Á2, для Si-I - 2х1018см"3 и для Si-II - 4х1016см"2, что сравнимо с концентрациями кислорода и углерода в этих кристаллах. Переход СД в полные

дислокационные петли внедренного типа с ростом дозы облучения в условиях, когда роль атомов кислорода и углерода из-за убыли их концентрации значительно снижается, показывает, что в формировании СД участвуют также междоузельные атомы кремния Б!.

Важными условиями формирования СД являются температура облучения. Наличие большого числа стабильных радиационных дефектов при Тобл<700°С и кислородосодержащих термических дефектов приводит к конкуренции по отношению к образованию СД и объясняет их отсутствие при То6л<700°С.

Таким образом, можно считать, что образование СД происходит при взаимодействии междоузельных атомов кремния, подвижных при 700°С атомов кислорода и междоузельных атомов углерода С[, которые образуются путем вытеснения атомов углерода из узлов междоузельными атомами кремния (распад растворов О/ и С5 в кремнии). При этом на начальных стадиях образования СД существенную роль играют С], поскольку их образование эффективно происходит уже при малых дозах облучения.

1.3. Влияние интенсивности облучения на образование дефектов в и бе [А16,А18,А21,А22]

Интенсивность облучения (число частиц/см2сек) определяет стационарную концентрацию электронно-дырочных пар, свободных вакансий и междоузельных атомов. В условиях относительно низких температур, когда полупроводники являются примесными и концентрация свободных носителей определяется термической ионизацией уровней легирующих примесей, изменение ионизации в кристалле, при варьировании интенсивности излучения, способно изменять стационарные зарядовые состояния реагирующих дефектов и примесей, вызывая изменение скоростей реакций. При изменении интенсивности в условиях высоких температур облучения, при высоком уровне ионизации в полупроводниковых кристаллах и для средних уровней легирования мелкой примесью (~1016ат/см3), изменение зарядовых состояний дефектов и примесей становятся менее существенными. В этих случаях на первый план выходят эффекты, обусловленные высоким темпом генерации первичных дефектов и образованием многочастичных радиационных дефектов (вакансионных, междоузельных).

1.3.1. Расчет зависимости накопления комплексов типа вакансия-донор (VI)) в Б! и йе при изменении интенсивности облучения [А21]

Будем предполагать диапазон температур и интенсивностей, когда атомы доноров полностью ионизованы, а зарядовое состояние вакансии меняется на единицу, (Vo и V'1)- Учитывая кулоновское притяжение к ионизованному донору, полагаем, что энергия образования комплекса Еуд <Evd°. Полная . концентрация вакансий будет равна Nv=Nv0+Ny. Стационарная концентрация неравновесных электронов п=кх*х1хт (х- время жизни неравновесных носителей заряда, кх- число электронно-дырочных пар, создаваемых одной бомбардирующей частицей, I- интенсивность излучения - число частиц /см2сек). Используя условия (Evd° -evd-mefn-

Ev )>кТ и п/п0<1, а также NvosNy. Nv-sNvexp , где Ev -

положение уровня вакансии в зоне, E¡n-электронный квазиуровень Ферми), можно получить:

dN_; dt

.k'x

ctypI + E,

I

kT

(1)

где ccvd = kT-, Evdo =E yD+ Ero

■Ev ( E[0- равновесный уровень Ферми).

При наличии, кроме реакций образования комплексов УО, реакций взаимодействия V с неконтролируемыми атомами, интегрированием (1) с уравнением для изменения концентраций свободных вакансий получаем:

VI__^то

VD — д

"VD

+ с

8t

(2)

Avd и С - константы, характеризующие мощность стоков, g - генерация пар Френкеля, g=oopNAI.

1.3.2. Зависимость эффективности введения комплексов VI) в германии от интенсивности облучения 1А21.А22]

Экспериментальные наблюдения зависимости

эффективности введения комплексов УБ получены в германии п-типа, легированном сурьмой (рис.3). Наблюдается рост концентрации от I в области плотностей потока быстрых электронов - 1013 -5-2x10 15 см"2сек"' и насыщение при 1=2х10,5-ь1016см'2сек"'. Начальный участок зависимости соответствует

£ го

ta" ta

i $

3

1«

Í0'

10

W

Рис. 3

Í0

условиям, рассмотренным ранее (формула 2, параграф 1.З.1.), и определяется ростом числа вакансий в более отрицательном зарядовом состоянии и эффективным снижением энергии образования комплексов Е^ Насыщение зависимости Ыур(1) определяется переходом электронного квазиуровня Ферми выше уровня вакансий и достижением некоторого стационарного заполнения уровня вакансий электронами. В условиях нашего эксперимента участок роста и затем насыщение зависимости N70(1) достигается при импульсном характере излучения (ускоритель "Микротрон") с длительностью импульса ~3х10"6сек и при интенсивности, соответствующей интенсивности в импульсе. Последнее свидетельствует в пользу того, что генерация V и образование комплексов УП происходит в течение длительности импульса, т.е. ~3х10"6сек. Далее этот результат был проанализирован с точки зрения величин энергии миграции для вакансии в йе, которая составила величину Ету~102 эВ [А22].

1.3.3. Образование многочастичных радиационных дефектов в условиях высоких интенсивностей облучения [А16,А181

Увеличение температуры облучения уменьшает количество стабильных при температуре облучения комплексов первичных радиационных дефектов (V, I) с примесями, что приводит к росту времени жизни V и I в свободном состоянии. Одновременно растет вероятность их взаимодействия друг с другом [А1,А2]. Следствием такого взаимодействия могут являться акты аннигиляции к образование многочастичных дефектов. Рост темпа генерации первичных V и I в этих условиях повышает эффективность введения сложных, многочастичных дефектов. В этой связи вернемся к результатам параграфов 1.2 и 1.3 по образованию СД и междоузельных кластеров в кремнии.

В диапазоне средних интенсивностей облучения 1013-И014 частиц/см2 сек в наших экспериментах [А5,А6] и в литературе фиксировалось образование мелких междоузельных кластеров при То&л>300°С (данные ИК-спектроскопии, по измерениям подвижности носителей). Однако исследования показали, что до доз ~1019см"2 имеются только мелкие дефекты, которые не выявляются при электронно-микроскопических исследованиях [А16]. Облучение таких кристаллов при 700°С в ВЭМ при интенсивностях ~1018-ь10,9частиц/см2сек приводило к образованию СД и междоузельных кластеров с плотностью до Ысо=Ю14см2 Таким образом, подтверждается предположение о том, что одновременный рост температуры кристалла при облучении и интенсивности облучения сопровождается увеличением относительного числа крупных, многочастичных дефектов, которые при определенных условиях

(отсутствие мощных стоков на границы раздела и др.) могут преобразовываться в протяженные дефекты: СД, дислокационные петли 1А16].

1.4. Заключение

Представленные результаты по зависимости дефектообразования в 31 и йе от температуры и интенсивности облучения показывают, что данные факторы наряду с примесным составом кристаллов и видом частиц являются доминирующими при формировании набора вторичных дефектов, вызывающих изменения свойств кристаллов. Данное обстоятельство позволяет, в частности, путем варьирования температуры облучения управлять набором и концентрациями радиационных дефектов для направленного и стабильного изменения свойств материалов и приборов. На основе вскрытых физических процессов разработан метод управления параметрами материалов и характеристик приборов при высокотемпературном облучении [А2].

Глава II. Радиационные эффекты в пленарных

структурах на кремнии [А7,А8,А49,А50,А60]

К числу факторов, вызывающих особый характер дефектообразования в планарных гетероструктурах вблизи внешних границ относятся:

1.дефектность и особый примесный состав приповерхностных слоев;

2.действие поверхностей и границ раздела как стоков (источников) для подвижных радиационных дефектов; 3.влияние электрических и упругих полей; 4.отличие от объемных энергетических параметров образования, диссоциации, диффузии примесей и дефектов.

2.1. Влияние химических обработок на примесный состав в приповерхностных слоях кремния [А60]

Химические, плазмохимические и др. обработки являются неотъемлемой частью технологии приготовления структур, приборов. Химические реакции сопровождаются образованием новых фаз (например, окисление), проникновением химических элементов в приповерхностные слои с последующим взаимодействием с примесями и дефектами, содержащимися в кристаллах. Основными интересующими нас эффектами при химических обработках кремния являются генерация точечных дефектов, пассивация примесей и дефектов с глубокими уровнями при взаимодействии с водородом и фтором [А49,А60].

1-£с-0,Мэ8 (ИСх) 5-Гс-Д21зй]

Ь,пкм

Влияние травления в растворах НР:НЫ03, КОН и НР на состояние примесей с глубокими уровнями в запрещенной зоне исследовалось на примере кремния, легированном золотом [А60]. Измерения профилей концентрации глубоких уровней (ГУ), обусловленных золотом и вновь возникающих при химических воздействиях, показали появление спадающих к поверхности профилей концентрации уровней (Ее -0.54)эВ и (Еу+0.35)эВ, образование уровня (Ес-0.21)эВ (рис.4). Сумма концентраций уровней (Ес-0.54)эВ и (Ес-0.21)эВ была Рис. 4

постоянна по глубине, а уровень (Ес-

0.21)эВ обнаруживался только при воздействии фторосодержащей среды. Это позволяет сделать вывод, что в состав центра (Ес-0.21)эВ входит один атом золота и атом фтора.. Снижение концентрации акцепторного и донорного состояний золота до глубин ~3 мкм при воздействии фторосодержащих растворов, интерпретировалось как диффузионное проникновение атомов фтора (^р =5хЮ10см"2) и пассивация атомов золота в узлах [А60].

Наличие подобных эффектов при взаимодействии радиационных дефектов с атомами водорода, будет рассмотрено ниже [А38-А40]. Влияние примесных эффектов важно учитывать при анализе результатов по дефектообразованию в приповерхностных слоях кремния.

2.2. Роль дефектов, возникающих при окислении, в формировании распределения радиационных нарушений вблизи границы раздела Б^БЮг [А491

Окисление кремния при высокой температуре (900 -г 1150°С) сопровождается генерацией междоузельных атомов кремния и образованием мелких междоузельных кластеров в прилегающей к ЗЮ2 области кремния (17,32]. Условия окисления (химический состав атмосферы, давление кислорода, температура) определяют темп генерации Бц, а высокая температура предполагает образование их скоплений [17,32]. Стадия образования окисла с последующим его растворением в НР содержится и в обычной процедуре травления в СР-4А, что предполагает наличие в приповерхностных слоях реакций с междоузельными атомами Би но уже при значительно меньших температурах [А49].

На рис 5 представлены профили концентрации А-центров (рис 5а) и дивакансии (рис.56) в Я прошедшем термическое окисление в разных условиях (сухой, влажный кислород) [А49].

Как показали исследования, нарастающие вглубь кристаллов (до глубин 5 мкм) профили концентраций дефектов УО и У2 обусловлены различием в концентрации свободных вакансий. Результаты объяснены в предположении, что рост окисла сопровождается генерацией собственных междоузельных атомов Б., и образованием междоузельных кластеров I Кластеры 1п служат ловушками для подвижных вакансий при облучении-

*П + V => 1„., , В результате чего уменьшается скорость введения вакансионных радиационных дефектов у поверхности. Форма профиля концентрации для дефектов определяется

пространственным распределением дефектов после окисления (1п). Различие в условиях окисления (сухой, влажный кислород) приводит к различиям в плотности этих дефектов и их распределениях. Наличие подобного

з:

й- -

5-сух.8Ш2

дивакансий обословлено

пользу наличии

1

е-

■1

х,мкм

эффекта для реакцией

V + V => У2 Аргументом в предположения о междоузельного потока вглубь кремния при химическом травлении (в СР-4А) являются результаты, показывающие, что вначале однородные распределения

А-центров по глубине, преобразуются в спадающие к поверхности профили концентрации после травления. Вероятным объяснением является генерация подвижных Б!, при травлении и низкотемпературные процессы аннигиляции V и I с участием вакансионных дефектов [А26-А29]-

УО + I => О] , УУ + I => V .

2 Ч Рис. 5

2.3. Радиационно-стимулированное геттерирование атомов золота в кремнии вблизи границ раздела 5ь5Ю2 [А7,А8,А46]

Как отмечалось выше, подвижные V и I способны стимулировать реакции "замороженные" в кристаллах при охлаждении их от температуры

кристаллах

расплава, в частности, вызывая распад раствора примесей в [А4-А6,А9,А10].

Ранее нами был обнаружен эффект нейтрализации атомов золота как рекомбинационных центров в германии при облучении электронами [А13], суть которого, по-видимому, состояла в вытеснении атомов золота в междоузельное положение. Более детально было исследовано поведение твердого раствора золота в структурах на кремнии [А7,А8,А46].

Полученные результаты показывают, что после диффузии в объеме кремния существует междоузельная компонента золота, которая становится узловой в результате реакции Auj+V => Aus. В результате такого процесса, концентрация узлового золота Aus возрастала на 80%. Данные ВИМС и DLTS показали, что наибольшая концентрация междоузельного (электрически неактивного) золота содержится вблизи границ Si02-Si. Процесс растворения междоузельного золота в узлах эффективен в области низких доз облучения (~1013см2, Е=3,5 МэВ) и полезен для оценки нижней границы полной концентрации Aus. При увеличении дозы облучения междоузельный компонент Au истощается и существенным становится вытеснение атомов золота Aus из узлов собственными междоузельными атомами

Aus+I => Auj ,

с последующим уходом их на стоки, в частности, на границу Si02-Si. Такое связывание подвижных междоузельных атомов Auj, образующихся в результате реакции Уоткинса, границами раздела далее названо радиационно-стимулированным геттерированием (РСГ).

На рис.6 показаны данные ВИМС по росту общего числа атомов золота для структур SiC>2-Si в слое толщиной 1 мкм до доз облучения 1015см'2. Дальнейшее уменьшение NAu в слое при дозах Ф=1015 -г- 10'6см'2 не сопровождается ростом Au в объеме кристаллов и, по-видимому, обусловлено диффузией Au в Si02.

Исследование методом DLTS перераспределения атомов Au в эпитаксиальных слоях кремния на кремнии показали схожесть процессов при облучении с основными эффектами для структур Si02-Si [А46].

f,CM~

Рис. 7

2.4. Заключение

Процесс радиационно-стимулированного геттерирования (РСГ) примесей границами раздела позволил разработать метод компенсации

радиационно-индуцированного положительного заряда в подзатворном диэлектрике МДП-приборов за счет генерирования при облучении примеси с доминирующим отрицательным зарядом в переходной области Si-Si02 1А4.5]. Применение данного метода позволило снизить деградационные процессы при радиационных воздействиях на МДП-приб'орах и структурах.

Глава III. Накопление и отжиг радиационных дефектов в областях пространственного заряда (ОПЗ) планарных структур на кремнии 1А42.А51-А55, А69]

Наличие ОПЗ в гетероструктурах и в приборных структурах под смещением может приводить: 1) к изменению зарядовых состояний дефектов и примесей и, как следствие, к изменению темпа аннигиляции и разделения коррелированных пар Френкеля, вероятностей образования и распада вторичных дефектов (комплексов); 2) к дрейфу заряженных, подвижных вакансий и междоузельных атомов (собственных Sij и примесей). Указанные причины должны вызывать формирование неоднородных распределений вторичных дефектов.

3.1. Накопление вакансионных и междоузельных дефектов в ОПЗ диодов Шоттки на Si п-типа [А42,А51 ,А52,А54]

Исследования распределений

концентрации радиационных дефектов методом DLTS на барьерах Шоттки Au-n-Si после облучения их электронами 3.5 МэВ в смещенном состоянии (обратное смещение), показали наличие в пределах ОПЗ неоднородных профилей

концентрации для дефектов: (Ес-0,18)эВ (C|CS и А-центры), (Ес-0,23) и (Ес-0,.40)эВ (дивакансии), (Ес-0.44)эВ (Е-центры), (Ес-0,12)эВ (С,), (Ес-0,3)эВ (CjPs). Данные дефекты характеризуются спадающими к поверхности профилями концентрации в ОПЗ (для А-центров рис.7) [А51,А52,А54].

Характерные размеры неоднородных распределений концентрации дефектов по глубине соответствовали длине экранирования (h), определялись величиной прикладываемого обратного смещения Ucm и концентрацией в Si легирующей примеси (^):И=[2еео(исм+^к)/е2^м)!,/2

UCM: 1-06,2-88,5ШЛ-Ш

XjHftM

Рис. 7

При этом на границе ОПЗ и квазинейтрального объема (КО) формировался пик концентраций для Е-центров и междоузельного углерода (Cj).

В качестве доминирующих, обуславливающих различие скоростей введения вакансионных и междоузельных комплексов в ОПЗ и КО, могут быть следующие механизмы [А54]: 1) влияние дрейфа компонентов ПФ в электрическом поле на вероятность разделения или на форму зоны неустойчивости ПФ при наложении электрического поля; 2) дрейфовый перенос V+ за пределы ОПЗ; 3) различие вероятностей разделения V и-I в ОПЗ и КО, обусловленные различием зарядовых состояний дефектов.

В соответствии с механизмом 1, вероятность аннигиляции пар V, I в поле Е, один из компонентов которых заряжен (Sij), с расстоянием а между компонентами будет:

W(E)=W(E=0)x Ijexpi-ql^/kT ), где W(E=0) - вероятность аннигиляции без поля, q -заряд Sij, вектор а характеризует ориентацию пар по отношению к полю Е, fj - доля пар с заданной ориентацией. При изотропной ориентации ПФ должна наблюдаться квадратичная зависимость W(E). В случае анизотропии (например, вдоль направления пучка быстрых электронов), существенной становится ориентация электрического поля относительно пучка электронов. Отсутствие зависимости концентрации радиационных дефектов в ОПЗ от величины электрического поля Е и ориентации показывает несущественность влияния механизма 1.

Дрейфовый механизм (механизм 2) способен количественно объяснить наблюдаемый эффект IA51.A54] при величине коэффициента диффузии для V+ Dv+«(2-^3)10"5cm2/c. Такая величина Dy+ и значение характеристического времени формирования неоднородных профилей концентрации вакансионных дефектов 1др»10"5с [А52] (см.параграф 3.2.) в рамках дрейфовой модели предполагают существование одного из вариантов радиационно-ускоренной диффузии для V.

Другая возможность для интерпретации заключается в зависимости вероятности разделения пар Френкеля (ПФ) от зарядового состояния V и Si[ (механизм 3). В таком случае характерное время формирования распределений NA(x) - tx ~10-5с (см.параграф 3.2.) является временем аннигиляции ПФ. Анализ зависимости эффективности введения комплексов VO от уровня легирования кремния позволяет заключить, что вероятность разделения ПФ в КО растет при захвате электрона на уровень V, лежащий в запрещенной зоне ниже Ес-(0.27-0.30) эВ. Сечение захвата определено в [А54] и составляет стп~5х1017 -г 10"|6см2. Одинаковый характер пространственного распределения вакансионных и междоузельных радиационных дефектов (PsV.C], CjCs,C]P$) в бескислородном"n-Si свидетельствует в пользу механизма 3 (W®

Наличие пика концентраций N5 и N0 на границе ОПЗ и КО связан, по-видимому, с переносом V и из ОПЗ в КО. Для вакансионных дефектов следует предположить диффузию V0 из ОПЗ в КО, а в случае более подвижных кроме диффузии возможен и дрейф. Поскольку основное изменение концентрации дефектов в ОПЗ, согласно механизму 3, вызвано более низкой генерацией свободных V в ОПЗ, то наличие максимума для ^(х) означает, что ту0(ОПЗ)>ту(.КО) обусловленное кулоновским притяжением V" к Р^ .

3.2. Определение характерных времен формирования неоднородных профилей концентрации вакансионных дефектов в ОПЗ структур на Б! {А42,А52]

Для вскрытия механизмов влияния электрических полей на дефектообразование в в!, существенным является определение характерных времен процессов [А52]. С этой целью при облучении диодов Шоттки Аи-п-Б! на импульсном ускорителе (1им-п=3 мкс) на диоды подавались импульсы обратного смещения длительностью ¡см от генератора, синхронизированного с ускорителем (рис.8). Было обнаружено, что характерное время 0хар), за которое успевает формироваться неоднородное распределение А-центров в ОПЗ, уменьшается с увеличением уровня легирования базы диода и составляет 3,5; 7+15; 15*50 мкс для 31 с р~1,0; 4,5; 7,5 Ом.см соответственно. Данная величина соответствует времени аннигиляции V и в механизме 3 и времени дрейфа в механизме 2 (см. параграф 3.1).

О

3 6

х,мкм

Рис. 8

3.3. Распределение радиационных дефектов в ОПЗ барьеров Шоттки А1-р-51 [А53]

В ОПЗ диодов АЬр-Б"! наблюдалась повышенная скорость введения комплексов С1О1 (К-центры, (Еу+0,36-ь0.37)эВ, рис.9). Различие эффективности введения К-центров в ОПЗ и КО становится менее выраженным по мере увеличения удельного сопротивления базы диода и практически отсутствует для р~30-й5 Ом.см [А53]. Комплексы С[0] образуются при вытеснении углеродных атомов из узлов (С$) в междоузельное .положение собственными междоузельными атомами и при захвате междоузельными атомами кислорода 0[. Поскольку длина

диффузии Cj в кислородосодержащем Si (No~10,8cmt3) мала, то неоднородные распределения Nk(x) обусловлены неоднородным распределением концентрации Sij (А531..

Объяснение влияния электрического поля на распределение " К-центров (рис.9) состоит в дрейфе Sif из области

повышенной их генерации вблизи поверхности вглубь кристалла. С ростом величины электрического поля и удельного сопротивления базы увеличивается ширина ОПЗ и глубина, наблюдаемых профилей. Проведенное количественное моделирование N^ix) в базе смещенных диодов Al-p-Si и сопоставление с экспериментальными профилями позволили оценить длину диффузии междоузлия SiJ" Osi+) в зависимости от концентрации бора и углерода. Оценка длины lSj+, обусловленная захватом на В$, дает 15!+~Зх106см (N3 ~1,5хЮ16см"3) и 15г10-5см (Nb~1,2x1015cm-3)

3.4.Диссоциация комплексов VPs в областях пространственного заряда диодов Шоттки [А55]

Изучались распределения концентрации Е-центров (VPs) - N]<(x), формирующиеся при прогреве облученных обратно-смещенных диодов Au-n-Si при температуре, когда реализуется избирательный зарядово-чувствительный отжиг этих комплексов в ОПЗ [34,35]. Эксперименты показали, что при 135°С можно достичь практически полного отжига Е-центров в ОПЗ при почти неизменной их концентрации в КО (рис.10). При этом на границе ОПЗ и КО (x=h) обнаруживается пик концентрации Е-центров, возникающий, очевидно, вследствие переноса подвижных дефектов из области, где Е-центры становятся нестабильными, в объем кристалла.

Существует два представления о механизмах отжига для Е-центров: 1) распад комплекса с образованием V0 или V" ; 2) миграция Е-центра на

Рис. 9

стоки. Проведенные оценки показывают, что в случае диссоциации Е-центра, формирование максимума в распределении на границе ОПЗ и КО . может быть обусловлено диффузией V0 из ОПЗ толщиной до 1 мкм (Тотж=135°С). Это означает, что длина диффузии в ОПЗ близка к 1уо~0,5 мкм. Спад концентрации Е-центров в КО позволяет оценить 1у°<0,15 мкм. Различие 1у в ОПЗ и КО обусловлено двумя причинами: 1) в ОПЗ при 135°С фосфор перестает быть эффективной ловушкой для V; 2) зарядовое состояние V в ОПЗ и КО различаются - в ОПЗ вакансии нейтральны, в КО - частично в состоянии V-, т.к. уровень Ферми Ер=(Ес-0,32) эВ, а уровень V" лежит при (Ес-0,30)эВ [12].

При варианте отжига Е-центров путем л

миграции их на стоки, образование »"г IV

особенности на границе ОПЗ и КО связано с диффузией нейтральных Е-центров (Еакт=0,95 эВ [34]) из ОПЗ в КО, где они захватывают электрон (Е~) и становятся малоподвижными.

Оценки приведенные по этой модели дают

12

0Е=00ехр(-0,95/кТ) и ОЕ>-£азсхр(0,95 / к ? =

°тж

1,5 см2/с.

Выполненный расчет профилей Кте(х) в соответствии с диффузионно-дрейфовой моделью по обоим вариантам с численными значениями кинетических параметров взятых из эксперимента и литературы дал хорошее соответствие расчета и эксперимента.

З.б.Заключение

Как следует из приведенных экспериментальных данных и расчетов, возникновение ОПЗ в полупроводниковых структурах приводит к комплексным воздействиям на процессы дефектообразования:

1. Через изменение зарядовых состояний и изменение вероятностей разделения пар Френкеля, вероятностей образования вторичных дефектов.

2. Через дрейф заряженных подвижных первичных дефектов.

3. Через изменение термической стабильности дефектов.

Это требует выяснения конкретных условий наблюдаемых эффектов в структурах с электрическим смещением при установлении действующих механизмов.

Важным является практическое следствие обнаруженных неоднородных пространственных распределений радиационных дефектов в ОПЗ приборных структур, приводящее к необходимости учитывать

1 -м

г-н

5

эффекты влияния электрических полей в количественных моделях для прогнозирования деградационных процессов при облучении. Обнаруженные количественные и качественные различия делают малопригодными и требующими уточнений накопленные экспериментальные данные по скоростям введения дефектов и деградацонным коэффициентам на объемном материале применительно к планарным тонкопленочным структурам.

Глава.4. Радиационные процессы в кремниевых структурах с механическими напряжениями [А42,А44,А47-А49, А70]

4.1. Механические напряжения в структурах на кремнии [А44,А48,А49]

Структуры такие, как кремний-на-изоляторе (КНИ), структуры с захороненными -слоями и преципитатами, структуры изолятор-кремний, силициды-кремний подвержены воздействию механических напряжений, причины возникновения которых следующие [32,36]:

1. Различия в постоянных решетки и коэффициентах термического расширения (КТР).

2. Локальные напряжения, вызванные дефектами структуры (междоузельные кластеры, преципитаты и др.).

В таблице 2 приведены величины механических напряжений в структурах Б^БЮз для разных режимов получения и в кислородосодержащем кремнии, прошедшем термические обработки с целью создания "внутренних геттеров"- кислородных преципитатов (данные Рамановской спектроскопии) [А44].

Механические напряжения в структурах ЗЮо-Б! вызваны различиями в КТР БЮг и Б! (растягивающие напряжения в Б!) и присутствием вблизи поверхности междоузельных кластеров [17,32] (сжимающие напряжения в БО. В зависимости от условий окисления (температура, давление кислорода, скорости нагрева и охлаждения), величины растягивающих напряжений достигают значений 0,3 1,2 кбар. В случае окисления при Т=600°С (ниже температуры вязкого течения БЮг) напряжения определяются дефектами, возникающими при окислении (преципитаты кислорода, междоузельные кластеры). При окислении приТ=900°С значительная часть напряжений связана с различием в КТР (см.Таблицу 2). В первом случае распределения механических напряжений по глубине повторяют распределения окислительных дефектов, а во втором будет наблюдаться спадание механических напряжений, вызванных границей БК^-Бь с глубиной [А44].

Таблица 2 [А44.А48.А49].

Механические напряжения в структурах на кремнии

Структура, . материал Обработка Толщина окисла, дефекты Напряжения, кбар с SiO? , безБЮ?

Si-Si02 окисл., 600°С d=4Q00А 0,34 0,28

Si-Si02 окисл., 900°С d=1000А 1,24 0,38

Si термообр., 800°С+1000°С Деф.упаковки Ny=2,8xl05cm-2- Дисл. петли N„=6,5x105cm-2 0,3 —

распределения окислительных дефектов, а во втором будет наблюдаться спадание механических напряжений, вызванных границей SiO -Si, с глубиной [А44].

Кремний, содержащий преципитаты кислорода (геттеры).

Кремний, прошедший q^j

термические обработки с целью создания кислородных преципитатов (геттеров), обладает механическими напряжениями, величины которых и распределение по глубине зависят от концентрации и размера дефектов, длительности и температуры обработки (рис.11). Измерения а(х) методом Рамановской спектроскопии показывают, что в случае проведения термических обработок с целью создания области, обедненной кислородом ("denuded zone") и более глубокого слоя, насыщенного кислородными преципитатами и сопутствующими им протяженными дефектами (дефекты упаковки, дислокационные петли),

максимальные а наблюдаются' в

"denuded zone", где термодефекты обладают относительно малыми размерами.

W 60 ос,мкм

Рис. 11

В области с более высоким содержанием кислорода (за "denuded zone"), преципитаты более развиты, окружены междоузельными дефектами (дефекты упаковки) и дислокационной структурой, что приводит к релаксации части растягивающих механических напряжений, создаваемых преципитатами SiOx-

Таким образом, следует ожидать, что в области относительно мелких преципитатов SiOx, обладающих максимальными значениями а .будут существенны эффекты геттерирования радиационных дефектов и примесей, несущих деформационный заряд сжатия (междоузельные атомы, примесные атомов с большим коваленткым радиусом) [А44].

Структуры кремний-на-сапфире (КНС):

КНС-структуры обладают сжимающими напряжениями о=8+9 кбар, однородно распределенными по толщине пленки Si ' (0,3+0,6 мкм), вызванными различием в КТР Si и А120з, высокой плотностью дефектов на границе раздела.

Радиационно-термические процессы в некоторых из приведенных структур будут рассмотрены ниже.

4.2. Релаксация механических напряжений в КНС-структурах при введении точечных дефектов [А47,А48,А70]

Удобным модельным объектом, интересным с точки зрения практических применений, являются КНС-структуры. Высокие механические напряжения сжатия, источником которых является граница Si-Al203, мы пытались снизить путем введения точечных дефектов в Si [А47.А48]. Ожидалось, что в результате диффузии и дрейфа, на границе раздела произойдет преимущественное образование вакансионных дефектов, в результате чего будет наблюдаться компенсация напряжений сжатия или их частичная релаксация (измерения методом Рамановской спектроскопии).

В качестве источника подвижных V и Sij использовался нарушенный ионной бомбардировкой слой на поверхности пленки Si. Энергия ионов (Аг+) выбиралась так, чтобы нарушенный слой был отделен от границы Al203-Si слоем неповрежденной пленки Si. Генерация подвижных V и Sij происходила либо при отжиге нарушенного слоя, либо при ионной бомбардировке при 450-650°С. Наблюдалась компенсация а до величины 3 кбар при ионнбй имплантации (Тобл=300К). Однако прогревы до 1000°С приводили к снижению эффекта, что объяснялось отжигом вакансионных дефектов на границе раздела [А47,А48].

С целью усиления эффектов снижения ст в КНС-структурах были использованы повторные облучения ионами Ar+, В+, N+ при повышенных

температурах, причем энергия для В+ и № выбиралась такой! чтобы ионы попадали в область границы раздела. Для случая бомбардировки Аг+ ожидалось увеличение потока V на границу. Было получено, что наблюдаемые изменения о до величины 2+3 кбар при Тобл=650°С или при отжиге слоев после То6л=450°С, являются нестабильными и отжигаются при Тотж=900*-1000°С. Расчет по диффузионно-дрейфовой модели показал, что вакансии достигают границы раздела диффузионным путем и роль дрейфа незначительна [А47,А48].

С целью получения релаксации _ механических напряжений были проведены исследования по созданию дислокационных структур при растворении высокой концентрации атомов бора, имплантированных на границу раздела Б^А^Оз. Рождение дислокаций при температуре Тотж=900°С сопровождалось их движением и снятием напряжений <т до величины ~2 кбар (рис.12, доза ионов В+ постоянна Ф=1015см2 ). Предварительное облучение Аг+ способствует развитию дислокационной структуры при растворении атомов бора.

400 800 Тстк'С

Рис. 12

4.3. Модельный расчет релаксационных процессов в напряженных КНС-структурах [А47.А48]

Данные параграфа 4.2. показывают, что компенсация сжимающих механических .напряжений в КНС-структурах происходит при геттерировании и образовании стабильных вакансионных дефектов вблизи границы 51-А1203.

Была рассмотрена диффузионно-дрейфовая модель, включающая представление о "деформационном заряде" для свободной вакансии (описывает взаимодействие вакансии с упругими полями): . 16ге а3 Е, (1 + 4уг)

Я (I +у,)(1 -2Уг) ' Е8<1г

с(1 -.у5) о

(1)

(2)

где I? - радиус кривизны, а - межатомное расстояние в Б-!; Н|, Е3, модуль Юнга и коэффициент Пуассона для пленки и подложки соответственно.

Взаимодействие вакансий с упругим полем и компенсация напряжений определяется тензором смещений для вакансии:

< (г) = ^рг(х! X» +хк х,) (3)

Используя можно определить е* (1).

Полная энергия упругого поля с одной вакансией в линейном приближении будет:

Ф = 11/2(о1к+оХ)(11л+и£)с1У211/2с1кии<1У+/алиХ<1У (4)

Вторая часть представляет энергию вакансии в упругом поле: Ф*(г) « а'ац. а!(г)+а4(Зш дол / дх„ (5)

гдеа4= 8лаэ(Уа , (Зш = О Уравнения непрерывности для V": . И 5Ы _ Э2Ы N ЯЧ

дх =с кт ах +°ах3 т(Т)' дрейфовый член'будет:

кТйс, 1

Решение уравнения (6) показало:

1. Из-за низких градиентов упругих напряжений, влияние дрейфа V незначительно в сравнении с диффузионным потоком.

2. Компенсация ст происходит в узком температурном интервале отжигов, обусловленных восстановлением структуры Бь разупорядоченного ионной бомбардировкой.

3. Величины компенсации о достигаются при следующих кинетических параметрах для свободных вакансий: время жизни ту=Ю-3с, энергия активации для миграции Ет=0,33 эВ, Оо в выражении Аррениуса для миграции V Оо=9,ОхЮ'5см2/сек.

(б)

роиыи член оудет:

V Й*, ) кТахДах,

(7)

4.4. Влияние механических напряжений на образование радиационных дефектов [А42,А44,А49]

В поле упругих напряжений миграция и взаимодействие между дефектами и примесями могут изменяться за счет изменения энергий активации процессов, частотных факторов. ^Г

Исследования образования дефектов (А-центров, дивакансий, С|0[) вблизи границы раздела БЮг-Э! показали [А44.А49], что наличие напряжений растяжения вблизи границы 5Ю2-51 приводит к снижению скоростей введения Как вакансионных, так и междоузельных

-ог оо 02 ол аб аа б,к5ар

Рис. 13

комплексов. Таким образом воздействие растягивающих напряжений в слоях Si под Si02 величиной 0,2+0,6 кбар (рис.13) может объясняться ростом темпа аннигиляции V и Si( в полях упругих напряжений.

Качественно влияние внешних механических напряжений на взаимодействие между любыми дефектами может быть рассмотрено на основе изменения упругой части энергии взаимодействия между частицами.

Энергия взаимодействия между частицами может быть записана:

Ф(х) = ^ic^iulul + u* <,)dV +Jcikta,(u'(r)u*n(r-x)d5r

Внешние механические поля могут изменить сечение взаимодействия между дефектами через изменение тензора смещений:

Подобным же образом можно описать влияние механических напряжений, вызванных преципитатами, границами раздела, на упругую часть сечения взаимодействия между дефектами (примесями), в частности, в эффектах генерирования (внешнего, внутреннего).

4.5. Заключение

В главе IV показано, что механическими напряжениями в структурах на кремнии можно управлять путем введения подвижных точечных и протяженных дефектов. Наличие механических напряжений влияет на эффективность введения радиационных дефектов, геттерирования примесей в гетероструктурах. Последнее следует учитывать при создании тех или иных видов гетеропар для приборов, функционирующих в условиях воздействия радиации и перепада температур (например, солнечные батареи) и при разработке методов инженерии дефектов.

Глава V. Управление стоками для радиационных дефектов в полупроводниковых кристаллах: эффекты геттерирования [А31-А35,А43,А49,А57-А59] и пассивации 1А38-А41.А66]

Важной проблемой инженерии радиационных дефектов является проблема управляемых стоков или геттеров для компонентов пар Френкеля. В связи с этим были выполнены исследования по наблюдению взаимодействию в кремнии точечных дефектов с термическими дефектами, областями разупорядочения (ОР) после протонного и нейтронного облучения, в кристаллах, легированных специальными примесями, водородом.

5.1. Взаимодействие точечных дефектов и областей разупорядочения в Б! [А31,А32,А34,А35]

При облучении кислородосодержащего диапазоне доз

наблюдалось уширение поглощения (при

нейтронами кремния в 10|7+102°см"2, полос ИК-Т=77К),

обусловленных локальными колебаниями междоузельных атомов кислорода и А-центров (УО,) 1128 и 1136 см"1, 836 см-1, соответственно. Учитывая однородный характер уширения полосы 836 см-1 (рис.14) был сделан вывод о преимущественном образовании А-центров вблизи концентраторов

напряжений сжатия и растяжения, которыми являются ОР, начиная с доз нейтронов ~1018см"2 А32]. Обработка результатов [24] дает:

.ГДоЛ [дГ|

10» КР $,см~2

Рис. 14

ч-

ДсеЛ . а )

Тс

где Доз - уширение полосы

ДГ-изменение длины связи

ус - низкотемпературный коэффициент Грюнайзена [37], уо =0,24±0.02. Откуда имеем локальные деформации вблизи ОР Д1/1о=10"3+10-2 и упругие напряжения величиной 2х104+2х105 Н/см2. Сравнение с величиной изменения среднего параметра решетки по данным рентгеновской дифракции [38], оказывает, что А-центры преимущественно формируются около ОР - концентраторов напряжений. Можно думать, что это связано с радиационно-стимулированным геттерированием междоузельных атомов кислорода областями разупорядочения, что подтверждается уширением ИК-полос поглощения 0( (1136 и 1128 см"1), начиная с доз нейтронов ~1017см'2 [А32]. При больших дозах нейтронов (~5х10|9см'2) упругие поля от ОР перекрываются, что вызывает стремление их к насыщению, проявляющееся в тенденции к насыщению полуширины полос ИК-поглощения на А-центрах [А32].

Количественная обработка взаимодействия точечных дефектов и ОР была проведена для результатов сравнения дефектообразования в п-типа после облучения электронами, нейтронами (спектр деления) и протонами [А31]. Был выполнен расчет скоростей введения смещений в для протонов, нейтронов, электронов с учетом анизотропии упругого и неупругого рассеяния и выхода ядерных реакций (пр), (пс1), (па).

Сравнение расчетов с результатами по деградации времени жизни неравновесных носителей (т) показали, что в случае протонного облучения К, ( коэффициент деградации) много ниже, чем следует из аддитивного сложения эффектов от ОР и ТД. Отсюда следует факт взаимодействия ТД и ОР в процессе их одновременной генерации при облучении протонами [А31]. В качестве механизма в [АЗ 11 рассматривалось упругое взаимодействие У(51[) с ОР, в результате чего происходил рост числа радиационных дефектов вблизи ОР (в доли объема 0 и достижение их предельной концентрации за счет аннигиляционных процессов. Сток дефектов к ОР приводит к снижению упругих деформаций и к насыщению эффекта с дозой облучения.

Выполненный расчет по этой модели позволил определить доли объема в которых идет преимущественное накопление радиационно-введенных центров рекомбинации: [=0,2 для кислородосодержащего материала и Г=0,1 для бескислородного Б! [АЗЦ Используя значения были оценены размеры дефектной оболочки ОР и средние длины дрейфа для подвижных дефектов (V или Б^): г=0,36 мкм и 1>0,43 мкм для . бескислородного кремния и г=0,46 мкм и 1>0.33 мкм для кислородосодержащего кремния.

Существенный интерес представляло получение данных об изменениях потоков дефектов и примесей к ОР (либо из ОР) при изменении температуры облучения [А35]. Проведенные исследования методом ИК-поглощения, ЭПР, электрофизическими методами концентраций и набора дефектов после облучения кремния нейтронами в температурном интервале 60+700°С (А-центров, дивакансий, тетравакансий, междоузельных дефектов, 0[, С$ и др.) и отжигов показал, что результаты облучения при повышенных температурах То6л по набору дефектов и их концентрациям в значительной степени идентичны результатам отжигов образцов, облученных при 60°С и оттоженных до температуры Тотж=Тобл [А35]. Это свидетельствует в пользу того, что эффективность ОР как источника (стока) для точечных дефектов в данном температурном интервале меняется слабо или, иными словами, энергия активации процессов взаимодействия с ОР, описанные выше, достаточно низки [А35].

5.2. Взаимодействие радиационных и термических дефектов в Эк геттерирование дефектов [А43,А44,А56-А59]

Термические обработки кислородосодержащего кремния приводят к формированию термодонорных состояний, возникновению кислородных преципитатов и сопутствующих дислокационных структур. Известны

генерирующие свойства для быстродиффундирующих примесей кислородных преципитатов, вводимых многоступенчатыми термообработками (внутреннее геттерирование; см.Главу 4) [А44].

Нами исследована возможность генерирования первичных радиационных дефектов. В зависимости от температуры и длительности термообработок вводятся разные виды термодефектов: от термодонорных состояний (ТД), образующихся при 450°С и 600°С, до крупных выделений БЮХ [39]. При этом исследование скоростей введения электрически-активных дефектов методом ОЬТЭ и эффекта Холла показали, что ТД(450°С) отличаются по характеру взаимодействия с радиационными дефектами от •ТД(600°С) [А57], а наблюдаемое снижение скорости введения дефектов после термообработок 700+900°С [А58] может быть интерпретировано как уменьшение стационарной концентрации свободных междоузельных атомов благодаря стоку на преципитаты и

сопутствующие дислокации, и снижение эффективности реакции Рз+З^

Такая возможность подтверждается данными ОЬТБ для термообработанного кислородосодержащего [А59], где

наблюдалось формирование уширенных пиков, обусловленных термодефектами, [(Еу+0,5)эВ], дивакансий и К-центров. Исходя из представления о формировании кислородных преципитатов как о "внутреннем окислении", следует считать, что периферийная область преципитатов обогащена 51]. Часть 5 междоузельных дефектов приводит к формированию центров с уровнем Еу+0,5 эВ (рис.15). Увеличение скорости введения дивакансий (в ~3 раза) при облучении электронами предварительно термообработанных кристаллов Б1(750°С • 800°С) позволяет предположить сток междоузельных атомов в

периферийную область кислородных преципитатов, что проявляется в изменении концентрации уровней Еу+0,5эВ, и подавление реакций аннигиляции У2+Б![=^У-> сток.

Исследование скорости введения радиационных дефектов после нейтронного облучения кремния, прошедшего многоступенчатые геттерирующие термообработки, показали, что наличие геттеров не вызывает существенного влияния на стационарную концентрацию свободных вакансий, а наблюдаемый эффект снижения деградации

/а /А'Ю1

'л>*

\ V' 1 1 VI П'Шес>?

1 / | [¡с

, ¡4 1 1 в ___1 1

100 150

200 г, к

Рис. 15

250 500

генерационного времени в МДП-структурах может быть обусловлен геттерированием междоузельных атомов [А43].

5.3. Взаимодействие радиационных дефектов в с водородом: эффекты пассивации [А36-А41,А65,А66]

Были исследованы профили распределения концентрации легирующей примеси, основных радиационных дефектов (А-центров, дивакансий) в п и р-кремнии, прошедшем гидрогенизацию в водородной плазме или путем ионной имплантации Н+ с возрастающей энергией ионов.

5.3.1. Структуры с блокированной прыжковой проводимостью по примесной зоне с блокирующими

слоями, созданными пассивацией акцепторной примеси в атомарным водородом: В1В(Н)-структуры [А36,А37,А65,А66]

Диффузия и концентрация водорода в кремнии определяется захватом на ловушечные (дефектные, примесные) состояния [13,40,А61]. Эффективной является реакция водорода Н с акцепторными примесями: А'+Н+=>(АН)°, в результате которой происходит пассивация заряженных примесей (дефектов). Пассивация использовалась нами для получения перспективных структур для фотоприема в далеком ИК-диапазоне в области примесного поглощения - В1В-детекторов [41,А36,А37,А65,А66].

В1В(Н)-структур изготавливались на легированном галлием, бором в концентрации Ы=3х1017см-3. Основным механизмом проводимости таких материалов в диапазоне 8-25К является прыжковая проводимость по примесным состояниям между ближайшими соседями [А36]. Обработка в водородной плазме при 300+500К приводила к формированию слоев толщиной 0,3+3 мкм, с остаточной концентрацией электрически-активной примеси 10,5+1016см'3 и с подавленным прыжковым транспортом. Исследования и анализ ВАХ (А36] показали формирование ОПЗ в объеме кремния за блокирующим слоем, наличие которого в значительной степени определяет фоточувствительность В1В(Н)-структур. В рабочих точках В1В(Н)-структуры обладали ампер-ваттной чувствительностью ~1 А/Вт, темновыми токами ~10 ,0А/см2 .

Из анализа ВАХ получена степень компенсации базового материала БкОа для В1В(Н)-структур ^омпг10|2+1013см-3[А36]

Применение метода пассивации для получения В1В(Н)-структур дает целый ряд позитивных следствий [А64.А65]:

1. Бездефектность, чистота, низкая температура технологического процесса гидрогенизации.

2. Пассивация как легирующей примеси, так и компенсирующих мелких и глубоких уровней, обусловленных загрязнениями.

3. Прогнозируемый рост радиационной стабильности В1В(Н)-детекторов за счет реакций взаимодействия атомарного водорода с радиационными дефектами (см.параграф 5.3.2. [А38]).

•ч

I

< *

в41 5?.

5.3.2. Пассивация радиационных дефектов в гидрогенизированных слоях кремния при нейтронном и электронном облучении 1А38-А41]

Гидрогенизация кремния п- и -р-типа проводилась обработкой в плазме водорода, в растворах, содержащих ионы водорода, ионной имплантацией с последующим отжигом при Т>500°С. Гидрогенизация приводит к формированию пространственных распределений концентрации атомов водорода на глубинах до 3+4 мкм (ТГИДр=100оС), фиксируемых в случае р-51 по профилям электрически-активного бора 1А38.А39]. Облучение нейтронами и электронами приводило вначале к дальнейшей пассивзции атомов бора, затем к диссоциации пар (В-Н4")0. Начальная фаза увеличения концентрации (В-Н+)° пар связывалась нами с регенерацией свободных Н+ при радиационных воздействиях из связанных состояний (со стоков, из Н2) [А38.А39].

Для основных радиационных дефектов в. гидрогенизированных структурах наблюдается пассивация и формирование профилей их

концентраций по глубине, в целом повторяющих диффузионные профили распределения атомов водорода. Для детализации процесса регенерации атомарного водорода, проводился отжиг гидрогенизированных структур при 240°С с целью перевода водорода в неактивные формы (Н2, уход на стоки).

Облучение таких структур вызывало резкое усиление эффекта пассивации радиационных дефектов в Б! п-типа и к меньшему эффекту в р-типа.. Объяснение состоит в том, что в случае р-Бь свободные атомы водорода, возникающие под воздействием ионизирующего излучения (диссоциация Н2 и др.), распределяются между акцепторными состояниями дефектов и атомами бора в то время, как в п-Б! радиационные дефекты являются основным стоком для Н+ (рис.16) [А38.А39]. По-видимому, оптимизация процедуры пассивации радиационных дефектов при регенерации свободных

ИСК.

г-гщрогЕн.-ъгндюгт, отжгю'с

5

Рис. 16

атомов водорода возможна на пути создания доминирующего стока для Н+ при отжиге гидрогенизированных структур путем подбора температуры и длительностей йтжигов. Существенно то, что происходит пассивация как одиночных дефектов ,так и дефектов в ОР. В случае нейтронного облучения МДП-структур, наблюдалось существенное снижение деградации генерационных времен тген, величины которых в основном определяются дефектами в ОР [А38.А39].

5.4. Заключение

Проблема геттерирования радиационных дефектов является частным случаем проблемы стоков для V и I в кристаллах и вариантом управления ими. К данной проблеме относятся также результаты работ [А62.А63], где отмечено снижение скоростей введения радиационных дефектов в Б!, легированном гадолинием [А62] и в сплавах Ое:31 [А63]. Важным обстоятельством является соотношение интенсивности аннигиляционных процессов V и I (прямых и на центрах ) и ухода их на стоки. Очевидно, что увеличение мощности стоков снижает эффективность аннигиляции разделенных компонентов пар Френкеля и делает возможным дальнейшие более высокотемпературные трансформации радиационных дефектов. Аннигиляционные процессы будут рассмотрены ниже.

Практически важными являются эффекты пассивации радиационных дефектов и образование подвижных атомов водорода под действием ионизирующего облучения. Этот эффект позволяет существенно снизить деградационные процессы в структурах и приборах на кремнии.

Глава VI. Роль комплексообразования в процессах диффузии и аннигиляции V и I в и Ое

6.1. Влияние комплексообразования на диффузию примесей и дефектов |А1-АЗ,АЗО]

В работе [АЗ] сформулирован подход к рассмотрению диффузии примесей и миграции V и I в условиях их взаимодействия с дефектами (примесями) другой природы как к актам последовательных захватов и освобождений с ловушек. В таких условиях Ед и Оо в выражении Аррениуса О=О0ехр(-Ед/кТ) становятся эффективными величинами, зависящими от энергетических и концентрационных параметров взаимодействия диффундирующих частиц и центров прилипания.

Вычисление коэффициентов диффузии в такой модели, в условиях высокой концентрации ловушек, дает: 1) для междоузельной примеси [АЗ]:

о»—

<•1

2) для диффузии по междоузлиям с последующим растворением в вакансиях:

О п

3) аналогично для миграции вакансии:

1+ЕсД,, i-i

где Nj- концентрация диффундирующей междоузельной примеси, Nn-концентрация ловушек, x¡, скорости реакций;

an¡Co¡

D, = D„ exp Dv = D'a exp(-^-) ,

Ету, Ет>/ - энергия миграции вакансии и междоузельных атомов примеси, соответственно; Е^- энергия образования комплексов с ловушкой; Ед-энергия связи комплексов с ловушкой.

В упрощенном случае сильного прилипания на одном типе ловушек, получим:

п Р» а( Ее-ЕЛ

Видно, что предэкспоненциальный множитель зависит от концентрации центров прилипания, а энергия активации определяется энергетическими параметрами взаимодействия диффундирующих частиц с ловушками [АЗ].

В рамках данной модели объясняются зависимость Бд и Ед от примесного состава, зарядовых состояний.

Важной является роль комплексообразования при определении энергий миграции V и I. В условиях сильного прилипания и для барьерно-лимитируемых реакций, при экспериментальном определении Ету(тл) из наблюдения кинетики образования вторичных дефектов (комплексов) [1], получаемые оценки энергий миграции являются оценками, включающими Ек, Ее а частотные факторы зависят от концентрации центров прилипания [А1.А2].

6.2. Аннигиляция V и I с участием дефектных центров [А1,А2,А19,А23-А30]

Процесс аннигиляции V и I во время радиационных воздействий и последующих термообработках определяет концентрации вторичных

43

являются акты аннигиляции с

(1)

радиационных дефектов. Важнейшими участием дефектных центров [10,А1,А2]: Щ+1 П . 1П2+У П2 П3+1 => 1ш

1ПЗ+У => П3 (2)

Реакции класса (1) предполагают наличие подвижных I и V и стабильных вакансионных или междоузельных комплексов, реакции класса (2) предполагают подвижность примесных атомов в междоузельном состоянии, которые возникают в результате реакции вытеснения Уоткинса (В$, С$, Рэ и др.). Экспериментальным наблюдениям аннигиляции V и I с участием дефектных центров в 81 и бе посвящены работы [А19.А26-А30].

Наличие насыщения концентрации комплексов радиационных дефектов с ростом дозы облучения без истощения компонентов, входящих в их состав, является указанием на наличие аннигиляции на центрах [А26.А32]. Так, в работе [А26] мы наблюдали насыщение концентрации А-центров в

кислородосодержащем Б! (Мо1=8х10|7см-3) в области доз облучения электронами 1019+102осм"2, при концентрации свободного кислорода 5х10|7см-3 (рис.17). Предполагая, что стационарная

О еа

510»

Ф, см'

Рис. 17

концентрация А-центров достигается за счет аннигиляции:

V + о,

. УО,, УО,-^,-

•о, ,

и.(ИМА/<Н=0, (1^Т = Ы$Т), получим для соотношения К1/К2=ЫА/(Ыо^А)=0.72. Полагая, что различие К[ и К2 достигается только за счет различий в энергии активации захвата У(Е|) и Б^Шг), получаем Е1-Е2=102эВ [А26].

Количественные оценки,

выполненные .в работе (А26] стали возможны, благодаря определению силы осциллятора (г)уо) для ИК-поглощекия на (УО]) из сравнения с данными ЭПР [А26]. Определенная величина составила т1уо=(3,12±0.75)х10-19К«2е [А26].

^ 02 0,1

5 10 N¿-10* см*

Рис. 18

Анализ концентрации Е-центров в данной области доз облучения (материал п-51,р=0.02 Ом.см) также показал тенденцию к насыщению до истощения примеси фосфора (Ыур-<Ю,8см'3). Причиной этого эффекта является, по-видимому, аннигиляция V и на атомах фосфора [А26],

Дальнейшее исследование аннигиляции V и I на центрах было связано с изменением стационарной концентрации Б!; за счет изменения мощности междоузельных стоков: концентрации атомов и [А27-А29]. Во всех случаях увеличение концентрации N35 и N<35 приводило к увеличению эффективности введения А-центров (рис.18). На базе полученных данных была создана количественная модель процессов с учетом аннигиляции V и I в области относительно высоких доз облучения (электроны, Е=1 МэВ), когда захват подвижных дефектов на комплексы становится существенным. Из сравнения расчетных кривых с экспериментальными получены константы скоростей реакций для кремния п- и р-типа (см. Таблицу 3) [А28.А29]. Существенным является то обстоятельство, что темп аннигиляции V и I с участием радиационных комплексов зависит от их стабильности 1А19]. Это означает, что повышение температуры облучения может привести к росту стационарной концентрации свободных V и I и вызвать рост концентрации вторичных дефектов [А19].

Таблица 3 [А28.А29].

Кинетические параметры реакций в кремнии

Параметры реакций Величина константы реакции, см3/сек Параметры реакций Величина константы реакции, см3/сек

К,*0,+У->У0, 2.1019 К,л В,1я+1->В|14 4К,п

К2 У0,+1->0, 9.5.1019 К,4 В,14+1->В,1я 5К,о

К3 Ся+1->Ст 1.6.1019 К,ч В,1+У-->В, 4,4.10"18

К4 С,+У-->Сц 1,1.ю-17 К,в В,1,+У->В,1 2К,к

Кя С,+0,->С,0, 4.10-21 К,7 В,1Я+У-->В,Ь ЗК.к

К« С,+Ся-->С,С* 1,3. ю-20 К,я В|Ц+У->В,1Я 4K.fi

К7 С,0,+1-->СА1 3.10 18 К,о В,1в+У->В,Ц 5К1Й

Кя В*+1-->В| 1.4.1016 Крп В1+В.ч->В1В.с; 3,3. ю-20

Кр В,+У-->ВЯ • ^бЛО-к

К10В,+1->В,1 2.10 16 Б** I—>Б 2.10-2

Км В,1+1->В,Ь 2Кт

К„ В,1я+1->В,1я ЗКщ

* ^ - константы реакций,

** - величина Б определяется как 5=КхГ*}, где N эффективная плотность прочих стоков для междоузельных атомов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1.Исследования взаимодействия радиационных дефектов с легирующими примесями в и йе в зависимости от температуры облучения позволили установить основные факторы влияния температуры облучения: изменение дефектного и примесного состава в результате появления термодефектов, изменение темпа аннигиляции и разделения V и I, изменение зарядовых состояний реагирующих дефектов и примесей, температурная зависимость образования и распада комплексов.

2.Исследована аннигиляция V и I на дефектных центрах. На примере комплексов вакансия-кислород (УО]) в получено соотношение скоростей захвата V на О] и на УО^ Определено влияние мощности междоузельных -стоков (Вд, С$) на скорости введения вакансионных дефектов, участвующих в аннигиляционных процессах. Предложена система кинетических уравнений для накопления дефектов в п- и р-типа с учетом этих эффектов. Из сравнения результатов расчета и экспериментальных зависимостей определены константы скоростей основных реакций.

3.Установлено, что как акцепторные, так и донорные примеси в Б! взаимодействуют с междоузельными атомами в широком диапазоне температур облучения, что приводит к снижению концентрации примеси в узловом состоянии. С ростом температуры облучения увеличивается вероятность растворения примесей в радиационно-введенных вакансиях. Сделан вывод о том, что реакция Уоткинса является реакцией стимулированного излучением, низкотемпературного распада пересыщенного раствора примеси в кристаллах.

^Установлено, что повышение температуры и рост интенсивности облучения электронами приводит к увеличению эффективности взаимодействия между собственными дефектами кристалла, что приводит, в частности, к образованию протяженных междоузельных дефектов -стержнеобразных дефектов (СД) в Б!. Высокотемпературное облучение высокими плотностями потока электронов позволило установить, что атомы углерода, кислорода наряду с Бц определяют формирование и входят в состав СД, плотность которых возрастает с увеличением концентрации этих примесей. .

б.Предложена количественная модель описывающая зависимость образования комплексов типа вакансия-донор (УО) от интенсивности облучения, включающая представление об изменении зарядового состояния V с изменением ионизации в кристалле. На основе модели объяснена зависимость образования комплексов УО в йе от интенсивности . облучения электронами.

6.Предложена модель диффузии (миграции) примесей (дефектов) с учетом последовательных процессов захвата подвижных частиц на ловушки и их освобождения. Предложен метод расчета' коэффициента диффузии и энергии активации для этого случая. Показано, что в этой модели и в случае барьерно-лимитируемых реакций энергия активации и предэкспоненциальный множитель в соотношении Аррениуса становятся функциями энергий образования и распада комплексов с ловушками и их концентраций.

7.Изучена роль особого примесного и дефектного состава переходных областей планарных структур на в образовании радиационных дефектов. В частности, обнаружены эффекты радиационно-стимулированного геттерирования атомов золота вблизи границ раздела 5Ю2-51', установлено влияние дефектов, возникающих при окислении кремния, на формирование спадающих к границе раздела профилей концентрации радиационных дефектов, установлено пассивирующее влияние атомов водорода и фтора на примеси с глубокими уровнями при химических обработках.

в.Обнаружены эффекты компенсации и термостабильной релаксации механических сжимающих напряжений в КНС-структурах при геттерировании границей раздела Б^А^Оз вакансионных дефектов. Выполнен модельный расчет механических напряжений в КНС-структурах на основе представления о деформационном заряде и локальных напряжениях для подвижных дефектов, взаимодействующих с полем механических напряжений. На базе развитых представлений объясняется обнаруженное экспериментально влияние механических напряжений в структурах БЮ^-Б! на формирование вторичных радиационных дефектов в

б;.

Проведены измерения механических напряжений в структурах: БК^-кремний-на-сапфире (КНС), кремний, содержащий преципитаты кислорода (геттеры). Выполнен расчет распределений кислородных преципитатов по глубине на основе данных о распределении механических напряжений (данные Рамановской спектроскопии).

Э.Обнаружено и исследовано взаимодействие подвижных точечных дефектов и примесей с областями разупорядочения (ОР) в Бь В частности, показано, что А-центры образуются преимущественно вблизи центров дилатации -ОР. Рост температуры облучения до 550°С слабо влияет на эффективность . взаимодействия точечных дефектов и ОР, что свидетельствует о достаточно низких значениях энергий активации процессов.

Создание в структурах на кислородных преципитатов при термообработках вызывает изменение скоростей введения радиационных дефектов, предположительно междоузельной природы.

Ю.Исследованы накопление и отжиг радиационных вакансионных и междоузельных дефектов в областях пространственного заряда в структурах на ЭК Проведен анализ действующих механизмов, сделан вывод о доминирующем влиянии двух механизмов при формировании распределения " концентрации радиационных комплексов в ОПЗ:

1)зависимости вероятности разделения V и I от зарядового состояния и

2)дрейфа I, V. Определены временные характеристики процессов и сформулированы условия реализации тех или иных механизмов.

11.Наличие в структурах на кремнии атомов водорода (предварительная гидрогенизация) приводит к эффектам пассивации радиационных дефектов. Ионизация и точечные дефекты, возникающие при облучении способствуют освобождению атомарного водорода из неактивных и связанных форм. При этом наблюдается конкуренция по захвату атомарного водорода легирующей акцепторной примесью и дефектами. Дефекты пассивируются атомарным водородом как в изолированном состоянии, так и в виде областей разупорядочения.

12. Разработаны способы и методы управления составом и концентрациями радиационных дефектов и примесей в структурах на Б! и йе:

1)способ управления параметрами полупроводниковых приборов, основанный на высокотемпературном облучении легкими частицами;

2)способ контроля качества полупроводникового материала по "остаточным", после отжига радиационных дефектов, изменениям параметров материала;

3)способ повышения радиационной стойкости кремния, включающий предварительные термические обработки и облучения;

4)способ . геттерирования тяжелых металлов и дефектов в полупроводниковых структурах на основе эффекта радиационно-стимулированного геттерирования;

5)способы изготовления фоточувствительных элементов на структурах с блокированной прыжковой проводимостью, полученных методами пассивации атомарным водородом легирующих примесей;

6)способ изготовления модулятора инфракрасного излучения на кремнии, прошедшем облучение нейтронами и термические отжиги

Представленные научные положения и результаты являются базисом в обосновании нового научного направления в области радиационной физики и материаловедения - физические основы управления образованием радиационных дефектов.

Список работ, включенных в диссертацию

А1. Болотов В.В., Васильев А.В., Смирнов JI.C. В кн.: Физические процессы в облученных полупроводниках.-Наука, Сибирское отделение, 1977, с.45-111

А2. Болотов В.В., Васильев А.В., Смирнов JI.C. В кн.: Вопросы радиационной технологии полупроводникоз.- Наука, Новосибирск, 1980, с.6-31, с.49-147.

A3. Болотов В.В., Васильев А.В., Смирнов Л.С. Реакции в кристаллах как фактор, определяющий процессы диффузии.-Физ. и техн.полупр., 1974, т.8, вып.б, с.1175-1181.

A4. Болотов В.В., Камаев Г.Н., Смирнов Л.С. ИК-спектрометрические исследования взаимодействия фосфора с радиационными дефектами в кремнии при облучении электронами.-Физ. и техн.полупр., 1988, т.22, вып.2, с.210-214.

А5. Ахметов В.Д., Болотов В.В., Камаев Г.Н., Смирнов Л.С. Изменение концентрации атомов бора и фосфора в узлах решетки кремния при облучении электронами.-Физ. и техн.полупр., 1990, т.24, вып.], с.72-76. А6. Akhmetov V.D., Bolotov V.V., Kamayev G.N., Smirnov L.S. The removal kinetics of Boron and Phosphorus atoms from Substitulional Site in Si caused by interaction with radiation defects.-Mat.Sci.Forum. 1989, v.38-41, p.1239-1243.

A7. Болотов В.В., Спиридонов В.H., Эмексузян В.М. Перераспределение атомов золота в Si вблизи границ раздела Si-SiC^ при электронном облучении.-Поверхность. Физика, химия, механика, 1990, №2, с.113-116. А8. Bolotov V.V., Emeksuzyan V.M., Spiridonov V.V., Schmalz К., Trap M. Radiation-induced redistribution of Gold in SiC^ -Si structures.-Phys.Stat.Sol(a), 1989, v.113, p.315-320.

A9. Болотов B.B., Смирнов Л.С., Васильев A.B. Роль неравновесности кристаллов полупроводников при радиационных обработках.-Физ. и техн. полупр., 1979, т. 13, вып.7, с.1443-1445.

А10. Болотов В.В., Коротченко В.А., Мамонтов А.П., Ржанов А.В., Смирнов Л.С., Шаймеев С.С. Радиационные эффекты в полупроводниках при малых дозах облучения частицами.-Физ. и техн. полупр., 1980, т.14, вып. 11, с.2257-2260.

А11. Болотов В.В., Васильев А.В., Кашников Б.П., Смирнов Л.С. Роль температуры в изменении скорости комплексообразования в кристаллах при облученин.-Физ. и техн. полупр.,1975, т.9, вып.4, с.813-814. А12. Болотов В.В., Васильев А.В., Кашников Б.П., Смагулова С.А., Смирнов Л.С. Дефектообразование в германии при повышенных температурах облучения.-Физ. и техн.полупр., 1976, т. 10,: вып. 1, с.85-88.

AI3. Болотов В.В., Васильев А.В., Шипилова С.И. Облучение германия, легированного золотом при повышенных температурах.-Физ. и техн. полупр., 1976, т.,10, вып.1, с.153-156.

А14. Болотов В.В., Васильев А.В., Смирнов JI.C. Дефектообразование в кремнии при повышенных температурах облучения.-Физ. и техн. полупр., 1976, т. 10, вып.9, с. 1670-1674.

А15. Болотов В.В., Васильев А.В., Смагулова С.А., Смирнов Л.С. О радиационных дефектах в германии р-типа, вводимых облучением при повышенныхтемпературах.-Физ. и техн. полупр., 1976, т.10, вып.11, с.2162-2164.

А16. Болотов В.В., Асеев А.В., Смирнов Л.С., С.И.Стенин. Об образовании стержнеобразных дефектов в кремнии.-Труды III Всесоюзного совещания по дефектам структуры в полупроводниках, Новосибирск, 1978, ч.2., с. 146149.

А17. Болотов В.В., Васильев А.В. Высокотемпературное облучение кремния и германия.-В кн.: Радиационные.эффекты в полупроводниках, Наука, Новосибирск, 1979, с.61-77.

А18. Асеев A.JI., Болотов В.В., Смирнов Л.С. О природе и условиях образования стержнеобразных дефектов в кремнии.-Физ. и техн.полупр., 1979, т.13, вып.7, с.1302-1307.

А19. Болотов В.В., Васильев А.В., Рудинская Д.Е., Смагулова С.А., Смирнов Л.С. Cf роли центров аннигиляции радиационных дефектов в полупроводниках.-Физ. и техн. полупр., 1975, т.9, вып.1, с.186-187. А20. Болотов В.В., Васильев А.В., Кашников Б.П., Смагулова С.А., Смирнов Л.С. Высокотемпературный отжиг облученного германия.-Физ. и техн. полупр., 1976, т.Ю, вып.1, с.154-155.

А21. Болотов В.В., Васильев А.В., Смирнов Л.С. О влиянии интенсивности облучения на процессы накопления радиационных дефектов в полупроводниках.-Физ. и техн. полупр., 1973, т.7, вып.11, с.2132-2136. А22. Болотов В.В., Васильев А.В., Смирнов Л.С. Об энергии миграции простейших дефектов в германии и кремнии.-Физ. и техн. полупр., 1974, т.8, вып.З, с.518-521.

А23. Болотов В.В., Васильев А.В., Смирнов Л.С. Влияние концентрации акцепторной примеси на скорость введения комплекса вакансия-кислород в кремнии.-Физ. и техн. полупр., 1976, т.Ю, вып.9, с.1787-1789. А24. Болотов В.В., Васильев А.В., Смирнов Л.С. О процессах аннигиляции вакансий и междоузельных атомов, генерированных облучением.-В сб.: Радиационные эффекты в германии, АН УССР, Киев, 1976, с.З. А25. Bolotov V.V., Vasiljev A.V., Smirnov L.S, The annihilation processes of vacancies and interstitial atoms.-In Proc.:Radiation Effects in Semiconductors,Confer.Ser. N 3], Inst.of Phys., London-Bristol, 1977, p.472-.477.

А26. Akhmetov V.D., Boloiov V.V., Dvurechenskyi A.V., Kashnikov B.P. Smirnov L.S., Tishkovskii E.G. Accumulation of defects in silicon at superhigh doses of electron irradiation-Rad.Effects. 1980, v.53, p.33-40. A27. Akhmetov V.D. Bolotov V.V. The effect of Carbon and Boron on the accumulation of V-0 complexes in Si.-Rad.Effects. 1980, v.52, p.149-152. A28. Ахметов В.Д., Болотов B.B. Кинетика накопления радиационных дефектов и аннигиляция вакансий и междоузельных атомов в кремнии, содержащем углерод ибор.-Физ. и техн. полупр., 1982, т.16, вып.7,с.1220-1223.

А29. Akhmetov V.D., Bolotov V.V. Kinetics of Accumulation of Radiation Defects and Annihilation of Vacancies and Interstitials in Carbon and Boron-Containing Silicon.-Phys.Stat.Sol.(a), 1982, v.72, p.61-68. A30. Bolotov V.V., Vasiljev A.V., Smirnov L.S., In: A Survey of Semiconductor Radiation Techniques.-Moskow, Mir Publ., 1982, p.9-162 A31. Болотов ВВ., Васильев A.B., Кожевников В.П., Смирнов Л.С., Смагулова С.А. Взаимодействие разупорядоченных областей с точечными дефектами в кремнии п-типа.-Физ. и техн. полупр., 1978, т. 12, вып.6, с.1104-1108.

А32. Akhmetov V.D., Bolotov V.V., Smirnov L.S., Kharchenko V.A. The Defect Accumulation and Irradiation-Induced Lattice Strain in Si at High-Dose Neutron-Irradiation.-Phys.Stat.Sol.(a), 1983, v.75, p.601-606. A33. Болотов B.B., Васильев A.B., , Кожевников В.П., Смагулова С.А., Смирнов Л.С. Взаимодействие областей разупорядочения и точечных дефектов в кремнии.-Труды междун. конференции по ионной имплантации в полупроводниках, изд-во ИЯИ Райнхардсбрунн, ГДР, 1977, с.43-44. А34. Akhmetov V.D., Bolotov V.V., Smirnov L.S. Optical Properties of Defects Produced at Annealing of Neutron-Induced Clusters in Si.-Phys.Stat.Sol.(a),1981, v.67, p.K33-K37.

A35. Антоненко A.X., Болотов B.B., Двуреченский A.B., Стучинский В.А, Харченко В.А., Стук А.А. Накопление и отжиг радиационных дефектов в кремнии в зависимости от температуры при облучении нейтронами.-Физ. и техн. полупр., 1988, т.22, вып.5, с.887-892.

А36. Болотов В.В., Камаев Г.Н., Феофанов Г.Н., Эмексузян В.М. Формирование структур с блокированной прыжковой проводимостью гидрогенизацией кремния, легированного галлием.-Физ. и техн. полупр., 1990, т.24, вып.10, с.1697-1704.

А37. Болотов В.В., Камаев Г.Н., Карпов А.В., Феофанов Г.Н., Эмексузян В.М. Фоточувствительные элементы на BIB-структурах, полученные пассивацией легирующей примеси водородом.-В сб.:Фотоэлектрические явления в полупр., октябрь, 1991, Ашхабад Ылым, с.263. А38. Болотов В.В., Плотников Г.Л., Эмексузян В.М., Шмальц К. Пассивация радиационных дефектов в гидрогенизированных слоях кремния

при нейтронном облучении.-Физ. и техн. полупр., 1992, т.26, вып.7, с.1297-1299.

А39. Bolotov V.V., Emeksuzyan V.M., Plotnikov G.L., Schmalz К. Atomic hydrogen regeneration and defects passivation in hydrogenated Si during the neutron irradiation.-Phys.St.Sol.(a),1993, v. 137, p'.67-74. ■ A40. Bolotov V.V., Emeksuzyan V.M., Plotnikov G.L., Vologdin E.N. Radiation defects passivation in preliminary hydrogen-implanted Silicon.-Nuclear Instruments and Metnods in Physics Research(B), 1993, B80/81, p.663-666. A41. Bolotov V.V., Emeksuzyan V.M., Plotnikov G.L., Vologdin E.N. Negative differential resistance in proton beam modified Silicon.-Nuclear Instruments and Methods in Physics Research(B), 1993, B80/81, p.667-669. A42#. Bolotov V.V., Emeksuzyan V.M., Stuchinskyi V.A. Defect formation and impurity redistribution due to electric field and elastic stresses in interface regions.-Sol.St.Phenom, 1989, v.617, p.221-234.

A43. Болотов В.В., Эмексузян В.M. Деградация генерационно-рекомбинационных параметров МОП-структур, прошедших различные геттерирующие термообработки при электронном и нейтронном облучении.-В сб.: Проблемы создания полупроводниковых приборов, ИС и РЭА на их основе, стойких к ВВФ., V Межд.семинар, М., 1991, ч. 1, с.87. А44#. Bolotov V.V., Efremov M.D., Emeksuzyan V.M., Schmalz К. Defects and Impurities in multilayer structures on Si: the role of mechanical stresses in gettering of defects and impurities by intrinsic and extrinsic grain boundaries.-Sol.St.Phenom,, 1991, v.19/20, p.13-26.

A45. Болотов B.B., Ахметов В.Д., Готманова B.B., Блык З.П., Эмексузян В.М. Деградация МДП-структур, легированных золотом под действием электронного облучения.-Электронная.техника, сер.Полупроводниковые приборы, 1989, вып.З, с.93-96.

А46. Bolotov V.y., Emeksuzyan V.M., Shorin A.M., Schmalz K., Babanskaya I. Redistribution of Gold Atoms in Epitaxial Silicon Layers during the Electron Irradiation.-Phys.Stat.Sol.(a), 1991, v.125, p.Kl-K5.

A47. Bolotov V.V., Efremov M.D., Karavaev V.V., Volodin V.A., Golomedov A.V. Study stress relaxation in implanted Silicon on Sapphire structures using Raman Spectroscopy.-Thin Sol.Films, 1992, v.208, p.217-222. A48. Bolotov V.V., Efremov M.D., Babanskaya I., Schmalz K. Raman study of mechanical stresses in processes of oxygen precipitation in Si.-Mater.Sci.&Engineer., 1993, B21, p.49-54.

A49. Болотов B.B., Ефремов М.Д., Карпов A.B., Стучинский В.А. Роль дефектов, возникающих при окислении в формировании распределения радиационных нарушений вблизи границы раздела Si-Si02 .-Поверхность. Физика, химия, механика.1990, N 3, с.137-141.

А50. Bolotov V.V., Emeksuzyan V.M., Efremov M.D., Stuchinsky V.A., Schmalz К. Defect formation and Impurity redistribution near interfaces in Si.-

In :Proceed. Intern.Conf. on Science and Technology of Defect Control in Semic.(Japan), 1989, p.399-406.

A51. Болотов В.В., Стучинский В.А., Карпов А.В. Влияние, дрейфа вакансий в электрическом поле на формирование распределения радиационных дефектов вблизи границ раздела в кремнии.-Физ. и техн. полупр., 1988, т.22, вып. 1, с.49-55.

А52. Болотов В.В., Стучинский В.А. Определение характерных времен формирования неоднородного профиля вакансионных дефектов в кремнии у границы раздела под действием электрического поля.-Физ. и техн. полупр., 1988, т.22, вып.8, с.1405-1407.

А53. Болотов В.В., Стучинский В.А. Влияние примеси бора на дрейф вакансий в областях пространственного заряда диодов Шоттки Al-p-Si.-Физ. и техн. полупр., 1989, т.23,вып.7, с. 1142-1147.

А54. Болотов В.В., Стучинский В.А. Накопление вакансионных и междоузельных дефектов в областях пространственного заряда диодов Шоттки.-Физ. и техн. полупр., 1991, т.25, вып.12, 2168-2172. А55. Болотов В.В., Стучинский В.А. Формирование распределений Е-центров на границе областей пространственного заряда при отжиге облученных диодов Шоттки.-Физ. и техн. полупр., 1991, т.25, вып.4, с.723-728.

А56. Ахметов В.Д., Болотов В.В., Васильев А.В. Взаимодействие дефектов в кремнии при термообработках.-В кн. Радиационные эффекты в полупроводниках, Наука, Новосибирск, 1979, с.205-220. А57. Akhmetov V.D., Bolotov V.V., Smirnov L.S., Zhumaeva O.I., Gaworzhewski P., Schmalz K. Accumulation of Radiation Defects in Oxygen-Containing Silicon thermaly treated at 600° C.-Phys.Stat.Sol.(a), 1982 v.72, p.K211-216.

A58. Bolotov V.V., Karpov A.V., Stuchinskyi V.A., Schmalz K. Accumulation of Radiation Defects in Oxygen-Rich n-type Si Heat-Treated at Temperatures from 600° to 1000° C.-Phys.Stat.Sol.(a), 1986, v.96, p.129-134. A59. Bolotov V.V., Schmalz K., Richter H., Tittelbach-Helmrich K. DLTS-investigation of radiation defects with thermal defects in Czochralski p-Si.-Phys.Stat.So!.(a),1986, v.95, p.K15-K20.

A60. Болотов В.В., Спиридонов В.Н., Эмексузян В.M. Влияние химической обработки на состояние золота в приповерхностных слоях кремния,-Поверхность.Физика, химия, механика. 1988, N 8, с.49-53. А61. Болотов В.В., Двуреченский А.В., Рязанцев И.А., Шилова В.П. Имплантация водорода в процессе осаждения пленок аморфного кремния.-Труды Междун.конференции "Ионная имплантация в полупроводниках и других материалах", Вильнюс 1983, с.317.

А62. Ахметов В.Д., Болотов В.В. Васильев А.В., Карпов Ю.А., Шаховцов В.И., Шиндич В.Л. О радиационном дефектообразовании в кремнии,

содержащем гадолиний.-Физ. и техн. полупр., 1977, т.П, вып.11, с.2243-2245.

А63. Болотов В.В., Васильев А.В., Смагулова С.А. Облучение электронами и отжиг сплава Ge:Si.^H3. и техн. полупр., 1976, т.10, вып.10, с.1981-1983.

А64. А/с N 1649974 (СССР). Способ изготовления фоточувствительного

элемента для инфракрасной области спектра/ В.В.Болотов, Г.Н.Камаев.,

В.М. Эмексузян-.- (Разрешение СО РАН от 29.12.92 г.).

А65. А/с N 1649975 (СССР). Способ изготовления фоточувствительного

элемента для инфракрасной области спектра/ В.В.Болотов, Г.Н.Камаев.,

В.М. Эмексузян.- (Разрешение СО РАН от 29.12.92 г.).

А66. Болотов В.В., Шилова В.П., Рязанцев И.А., Двуреченский А.В.

Имплантация водорода в процессе осаждения аморфного кремния.-Физ. и

техн. полупр., 1984, т.18, вып.12, с.2150-2154.

А67. Ахметов В.Д., Болотов В.В. Поведение примесей бора и фосфора в кремнии при облучении нейтронами и последующих отжигах.-Физ. и техн. полупр., 1988, т.22, вып.9, с. 1556-1562.

А68#. Bolotov V.V. Radiation modification of Silicon and Silicon device structures.-In: Proceed.of 2-nd International Conf. Gettering and Defect Engineering in Semicond. Technology (GDR), 1987, p.139-148. A69. Stuchinsky V.A., Bolotov V.V. Observation of long-range electric drift of negatively charged vacancies in the space-charge regions of Au/n-Si Schottky diodes.-J.Phys.: Condens. Matter, 1995, v.7, p.7643-7649. A70. Bolotov V.V., Efremov M.D., Volodin V.A. Mechanical stress relaxation in ion-implanted SOS structures.-Thin Sol., Films, 1994, v.248, p.212-219.

^Доклады по приглашению на Международных конференциях.

Список цитируемой литературы

1. Вавилов B.C. Действие излучений на полупроводники.-М., Физматгиз, 1963,-264 с.

2. Вавилов B.C., Ухин Н.А. Радиационные эффекты в' полупроводниках и полупроводниковых приборах.-М., Атомиздат, 1969, -311 с.

3.Watkins G.D. EPR studies of the lattice vacancy and low-temperature damage processes in silicon.- In: Lattice Defects in Semiconductors, LondonBristol, Conf.ser. N 23 the Institute of Phys., 1975, p.1-22.

4. Frank W. The nature of interstitials in silicon and germanium. In: Lattice Defects in Semiconductors, London-Bristol, ConLser N 23 the Institute of Phys., 1975, p.23-43.

5. Fletcher R.C.,Brown W.L. Annealing of bombardment damage in a diamondtype-lattice: theoretical. -Phys.Rev., 1953, v.92, N3, p.585-590.

6. Спицын A.B., Смирнов JI.C. К теории аннигиляции радиационных дефектов в полупроводниках.-Физ. тверд, тела, 1962, т.4, вып.12, с.3455-3460.

7. Винецкий В.Л., Холодарь Г.А. Радиационная физика полупроводников,-Киев, Наукова думка, 1979, -181 с.

8. Коноплева Р.Ф., Литвинов В.Л., Ухин Н.А. Особенности радиационного повреждения полупроводников частицами высоких энергий.-М., Атомиздат, 1971,-176 с.

9. Вавилов B.C., Кив А.Е., Ниязова О.Р. Механизмы дефектообразования и миграции дефектов в полупроводниках.- М., Наука, 1981, -368 с.

10. Болотов В.В., Васильев А.В., Герасименко Н.Н., Двуреченский А.В., Качурин Г.А., Панов В.И., Смирнов Л.С., Стась В.Ф. Физические процессы в облученных полупроводниках.-Новосибирск, Наука, Сибирское отделение, 1977, -256 с. •

11. Болотов В.В., Васильев А.В., Двуреченский А.В., Качурин Г.А., Придачин Н.Б., Смирнов Л.С., Стась В.Ф. Вопросы радиационной технологии полупроводников.-Новосибирск, Наука, Сибирское отделение, 1980, -294 с.

12. Емцев В.В., Машовец Т.В. Примеси и точечные дефекты в полупроводниках.-М., Радио и связь, 1981, -246 с.

13. Вавилов B.C., Киселев В.Ф., Мукашев Б.Н. Дефекты в кремнии и на его поверхности.-М., Наука, 1990, -212 с.

14. Асеев А.Л., Федина Л.И., Хеэль Д., Барч X. Скопление междоузельных атомов в кремнии и германии.-Новосибирск, Наука, Сибирское отделение,. 1991,-149 с. •

15. Панов В.И., Смирнов Л.С.Влияние интенсивности облучения на процессы накопления радиационных дефектов в кремнии.-Физ. и техн. полупр., 1971, т.5, вып.2, с.346-348.

16. Васильев А.В. О кинетике образования и отжига радиационных дефектов в кристаллах.-Физ. и техн. полупр., 1972, т.6, вып.4, с.603-608.

17. Герасименко Н.Н., Мордкович В.Н. Радиационные эффекты в системе полупроводник-диэлектрик.-Поверхность. Физика, химия, механика. 1987, №6, с.5-19.

18. Khirunenko L.I., Kustov V.E., Shakhovtsov V.I. Isovalent impurities in silicon:elastic stresses, thermodonors, defect-impurity interaction.-In: Defect control in semiconductors., Proc.Intern.Conf.on Science and Technol. Defect Control in Semicond., Yokohama, Japan, 1990, p.383-386.

19. Михнович B.B., Емцев B.B., Машовец T.B., Витовский Н.А. Зависимость эффективности аннгиляции гомогенных пар Френкеля от интенсивности облучения.-Физ. тверд, тела, 1989, т.31, вып.З, с.306-308.

20. Бобрикова О.В., Стась В.Ф. Влияние электрического поля на накопление А-, E-центров в кремнии.-Физ. и техн. полупр., 1988, т.22, вып. 1, с. 143-145.

21. Кучинский П.В., Ломако В.М., Петрунин В.П. Инжекционная, электрополевая и термическая перестройка радиационных дефектов в р-кремнии.-Физ. и техн. полупров., 1989, т.23, вып.9, с. 1625-1628.

22. Фистуль В.И. Распад пересыщенных полупроводниковых твердых растворов.- М., "Металлургия", 1977,-240 с.

23. Watkins G.D. The interaction of irradiation-produced defects wirth impurities and other defects in semiconductors. EPR studies in silicon.-In: Radiation effects in semiconductor components .Touluse, Journees D'Electronique, 1967, p.Al-A9.

24. Dawber D.G., Elliott R.J. Theory of optical absorption by vibrations of defects in silicon.-Proc.Phys.Soc., 1963, v.81, N521, p.453-460.

25. Tipping A.K.', Newman R.C. The diffusion coefficient of interstitial carbon in silicon.-Semicond.-Sci.Technol., 1988, v.2, N5, p.315-317.

26. Trompetta J.M., Watkins G.D. Identification of interstitial carbon-interstitial oxygen complexes in silicon.-Appl.Phys.Lett., 1987, v.51, N13, p. 1103-1105.

27. Ramdas A.K., Rodrigues S. Spectroscopy of the solid-state analogues of the hydrogen atom: donors and acceptors in semiconductors.-Rev.Prog.Phys., 1981, v.44, N12. p.1297-1387.

28. Corbett J.W., Bourgoin J.C., Cheng L.J., Corelli J.C., Lee Y.H., Mooney P.M., Weigel C.The status of defect studies in silicon.-In:Radiation Effects Semiconductors. Conf.Ser. N 31, Inst.of Phys., London-Bristol, 1977, p.1-11.

!9. Nes E., Washburn J. Radiation-induced precipitation in silicon during hihg-'oltage electron microscope observation.-J.Appl.Phys., 1971, v.42, N9, p.3559-

Ю. Wu W.K., Washburn J. On the shrinkage of rod-shaped defects in boron-mplanted siiicon.-J.Appl.Phys., 1977, v.48, N9, p.3742-3746. Я.Пчеляков О.П., Асеев А.Л., Смирнов Л.С., Стенин С.И. Радиационные ¡ысокотемпературные , эффекты в германии при облучении в шсоковольтном электронном микроскопе.-Физ.'и техн. лолупр., 1976, т. 10, 1ып.8, с.1472-1479.

$2. Fair R.B.The effects'of impurity diffusion and surface damage on oxygen jrecipitation in siiicon.-J.Appl.Phys. 1983, v.54, N1, p.388-391.

53. Hauber J., Stolwijk N.A., Tapfer L., Mehrer H., Frank W.A. V- and W-shaped diffusion profiles of gold in silicon.-J.Phys.C,1986, v. 19, N29, p.5817-3836.

54. Kimerling L.C., De Angeles H.M., Diebold Y.W. On the role of defect charge state in the stability of point defects in silicon.-Sol.St.Commun., 1975, /.16, N1, p.171-174.

55. Barnes C.E., Samara G.A. Forward bias induced annealing of the E-ctnter n silicon.-Appl.Phys.Lett., 1986, v.48, N13, p.934-936.

56. Olego D.J., Baungart H.C., Celler G.K. Strains in Si-on-Si02 structures ormed by oxygen implantation: Raman scattering characterization.- • /Vppl.Phys.Lett., 1988, v.52, N4, p.483-485.

57. Beattie A,G., Schirber J.E. Experimental determination of the low-temperature Gruneisen parameter of silicon from pressure derivatives of elastic :onstants.-/Phys.Rev., 1970, Bl, N4, p.1548-1551.

38. Baldwin Т.О.,Thomas J.E., Haldeman J.K.. The effect of neutron irradiation эп the lattice parameter and anomalous x-ray transmission of siiicon.-J.Appl.Phys., 1979, v.50, N5, p.3748-3751.

39. Tempelhoff K., Spiegelberg F., Gleichmann R., Wruck D. Precipitation of oxygen in dislocation-free silicon.-Phys.St.Sol(a), 1979, v.56, N1, p.213-223.

40. Pearton S.J., Corbett J.W., Shi T.S. Hydrogen in crystalline semiconductor.-Appl.Phys., 1987, v.A43, N3, p.153-195.

41. Petroff N.D., Stapelbrock M.G.//US Patent N 4568960, 1986.

1561.

Подписано в печать 16.10.96 Заказ № 206

Бумага офсетная №1

Формат 60x84/16 Тираж 100

Отпечатано на полиграфическом участке издательского отдела

Института катализа СО РАН

630090, Новосибирск, пр. Ак. Лаврентьева, 5