電子輻照直拉硅輻照效應的研究.pdf

1、電子輻照在硅單晶體內產生的缺陷主要是點缺陷，這些缺陷在一定的熱處理條件下相互作用或與硅中的雜質原子相互作用形成復雜的缺陷團，從而改變單晶硅的電學性能，同時還對單晶硅中氧沉淀的形成和變化產生很大的影響。本文通過Hall、四探針、傅立葉變換紅外光譜儀（FTIR）和正電子湮滅譜（PAS）技術研究了電子輻照在硅中引入的缺陷隨退火溫度變化及其熱穩(wěn)定性，探討了輻照缺陷對單晶硅電學性能以及與硅中氧相互作用的影響。 實驗結果表明經電子輻照后，直

2、拉硅中的間隙氧含量將下降，間隙氧含量的下降隨輻照劑量的增大而增多。低于300℃熱處理出現(xiàn)了與VO 相關的830cm-1 和860cm-1 兩個吸收峰，二者退火行為極其相似，認為是電荷態(tài)不同的A 中心，隨著熱處理溫度的提高逐漸轉變成VO2 復合體。電子輻照缺陷可以陷阱高濃度自由載流子，導致電阻率增加，載流子濃度和少子壽命下降，這些電學參數(shù)的變化與輻照劑量緊密相關。750℃熱處理呈現(xiàn)施主態(tài)的缺陷被激活，導致電阻率下降，而且低溫預處理輻照缺陷

3、可以促進新施主的形成，同時也加速氧沉淀的進程。 電子輻照直拉硅經高溫一步退火后極大地促進了體內氧沉淀的形成，但這只是一個瞬態(tài)過程，當溫度達到1150℃時，缺陷密度有了很明顯的下降。RTP 預處理再經高溫一步退火明顯加速了氧沉淀的形成速率，并且形成了一定寬度的清潔區(qū)。隨著RTP 溫度的升高，輻照樣品中清潔區(qū)寬度逐漸變窄，層錯長度與半環(huán)形位錯的直徑也隨之減小。RTP 預處理的降溫速率也對氧沉淀有很大的影響，降溫速率越快，樣品中氧沉淀