Калибровочные коэффициенты для определения концентрации вакансионно-кислородных комплексов и кислородного димера в кремнии методом ИК-поглощения

Медведева И. Ф., Маркевич В. П., Толкачева Е. А., Фадеева Е. А., Жданович Д. Н., Мурин Л. И.
2021

Вакансионно-кислородные комплексы VnOm (n, m ≥ 1) в кристаллах кремния являются центрами зарождения кислородных преципитатов, которые широко используются в качестве внутренних геттеров нежелательных примесей в современных технологиях изготовления кремниевых электронных приборов и интегральных ми кросхем. Для контролируемого формирования кислородных преципитатов в кристаллах Si в технологических процессах необходимы методы измерения концентрации комплексов VnOm. Целью настоящей работы было нахождение калибровочных коэффициентов для определения концентрации вакансионно-кислородных дефектов в кремнии из интенсивностей полос инфракрасного (ИК) поглощения, связанных с локальными колебательными модами (ЛКМ) этих комплексов. С использованием электрических (эффект Холла) и оптических (ИК поглощение) измерений проведено комплексное исследование вакансионно-кислородных центров в кристаллах кремния, облученных электронами с энергией 6 МэВ. На основе анализа полученных данных установлены значения калибровочных коэффициентов для определения концентрации комплекса вакансия-кислород (VO) в кремнии методом инфракрасного поглощения: для измерений при комнатной температуре (RT) – NVO = 8,5 · 1016 · αVO-RT см–3, в случае низкотемпературных (LT, Т ≡ 10 К) измерений – N VO = 3,5 · 1016 · αVO-LT см–3, где αVO-RT(LT) – коэффициенты поглощения в максимумах полос ЛКМ комплекса VO в спектрах, измеренных при соответствующей температуре. Установлены также калибровочные коэффициенты для определения концентраций других вакансионно-кислородных комплексов VnOm (VO2, VO3, VO4, V2O и V3O) и кислородного димера (O2) из анализа спектров поглощения измеренных при комнатной температуре.

Медведева И. Ф., Маркевич В. П., Толкачева Е. А., Фадеева Е. А., Жданович Д. Н., Мурин Л. И. Калибровочные коэффициенты для определения концентрации вакансионно-кислородных комплексов и кислородного димера в кремнии методом ИК-поглощения. Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук. 2021;66(2):227-233. https://doi.org/10.29235/1561-8358-2021-66-2-227-233
Цитирование

Похожие публикации

Источник