Наведено експериментальні результати досліджень мікродефектів у бездислокаційних монокристалах кремнію, отриманих методом безтигельної зонної плавки. Встановлено, що поблизу фронту кристалізації значення концентрацій вакансій і міжвузловинних атомів кремнію однакові. Розпад твердого розчину власних точкових дефектів проходить за двома незалежними механізмами - вакансійному та міжвузловинному. За результатами проведених експериментів визначено механізм утворення мікродефектів.

Наведено експериментальні результати досліджень мікродефектів у бездислокаційних монокристалах кремнію, отриманих методом безтигельної зонної плавки після різноманітних термічних обробок. Зроблено висновки щодо особливостей перетворення мікродефектів у результаті різних високотемпературних технологічних впливів. За результатами проведених експериментів установлено механізм трансформації первинних ростових мікродефектів.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.222

Рубрики:

Дефекти напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

З вакористанням методу просвітлювальної електронної мікроскопії досліджено о властивості бездислокаційного кремнію після іонної імплантації арсену. Леговані кристали піддано термічній обробці за 650 і 850 °C. Отримані результати свідчать, що у ході іонного легування та наступних термічних обробок йде процес зростання і трансформації ростових мікродефектів на фоні розпаду пересиченого твердого розчину кремній - арсен.

За допомогою просвічуючої електронної мікроскопії та оптичної мікроскопії проведено дослідження бездислокаційних монокристалів кремнію, одержаних за допомогою методу Чохральського. У кристалах, вирощених із підвищеними швидкостями росту, виявлено спільне існування мікродефектів міжвузловинного і вакансійного типів.

Наведено термодинамічний розрахунок основних характеристичних параметрів, які описують процеси рекомбінації власних точкових дефектів у напівпровідниковому кремнії в області температур поблизу точки плавлення. Показано, що швидкість рекомбінації точкових дефектів є малою завдяки наявності ентропійного бар'єра. Підтверджено, що розпад пересиченого твердого розчину власних точкових дефектів відбувається за двома механізмами: вакансійному та міжвузловинному.

Розглянуто питання стосовно комплексоутворення точкових дефектів, класифікації та механізмів утворення ростових мікродефектів у бездислокаційних монокристалах кремнію, вирощених з використанням методів Чохральського та безтигельної зонної плавки. Проведено комплексні дослідження структурної досконалості кристалів і кремнієвих композицій залежно від умов їх формування, а також електрофізичні дослідження отриманих композицій. На підставі результатів експериментів розроблено узагальнений механізм утворення, росту і трансформації мікродефектів у бездислокаційних монокристалах кремнію.

Показано, що дифузійна модель утворення ростових мікродефектів в найбільш повному обсязі відповідає сучасним експериментальним дослідженням в галузі матеріалознавства кремнію. Доведено положення якісного гетерогенного механізму утворення і трансформації ростових мікродефектів про симетричність міжвузловинної і вакансійної гілок утворення мікродефектів. Сформульовано новий двостадійний механізм утворення і трансформації ростових мікродефектів. Проведено розрахунки дифузійної кінетики утворення первинних і вторинних ростових мікродефектів і побудовано дифузійну модель утворення ростових мікродефектів у бездислокаційних монокристалах кремнію. Проведено моделювання процесів росту та коалесценції преципітатів кисню та вуглецю під час охолодження бездислокаційних монокристалів кремнію після вирощування.