Дефектообразование в напряженных структурах на кремнии при радиационно-термических обработках
Диссертация
Работа выполнена в лаборатории радиационной стойкости полупроводников и полупроводниковых приборов Института физики полупроводников под научным руководством д.ф.-м.н. В. В. Болотова, являвшегося основным соавтором работ по теме диссертации и осуществлявшего научное руководство работой на всех этапах ее выполнения: при выборе тематики, постановке задачи, поиске путей решения, анализе полученных… Читать ещё >
Список литературы
- Вопросы радиационной технологии полупроводников / Под ред. Л. С. Смирнова. -Новосибирск: Наука, 1980. -296с.
- Емцев В.В., Машовец Т. В. Примеси и точечные дефекты в полупроводниках. М.: Радио и связь, 1981. -248с.
- Бургуэн Ж., Ланно М. Точечные дефекты в полупроводниках. Экспериментальные аспекты. М.: Мир, 1985. — 305с.
- В.С.Вавилов, В. Ф. Киселев, Б. Н. Мукашев. Дефекты в кремнии и на его поверхности. М.:Наука, Физматлит, 1990, — 216с.
- Корбетт Д., Бургуэн Ж. Точечные дефекты в полупроводниках/ Под ред. Болтакса Б. И., Машовец Т. В., Орлова А.Н.- М. Мир, 1979. 278с.
- В.С.Вавилов, А. Е. Кив, О. Р. Ниязова, Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках, М. Наука, Физматлит, 1981, 368с.
- Физические процессы в облученных полупроводниках / Под ред. Л. С. Смирнова. -Новосибирск: Наука, 1977. -256с.
- Александров Л.Н. Кинетика образования и структуры твердых слоев.-Новосибирск: Наука.-с.228.
- Aleksandrov L.N. Simulation of the influence of mechanical stresses om the kinetics of crystallization of ion- implanted silicon layers under pulse heating.-Phys.Stat.Sol.(a), 1985, v.89, p.443−449.
- Артемьев В.А., Михнович A.A., Титаренко С. Г. Модель кинетики формирования областей разупорядочения в полупроводниках с учетом деформаций.-ФТП, 1988, т.22, № 4, 750−753.
- Михнович A.A., Титаренко С. Г. Междоузельная стадия формирования областей разупорядочения в п-кремнии.-ФТП, 1984, т.18, № 9, 1668−1670.
- Мильвидский М.Г., Л.И.Хируненко, В. И. Шаховцов. Оптические свойства и дефектно-примесное взаимодействие в твердых растворах Si-Ge. // Препринт ИФАН УССР, 1986, № 29−80с.
- Грехов A.M., Кустов В. Е., Трипачко Н. А., Шаховцов В. И., Кластерный расчет деформационных зарядов дефектов в кремнии.-ФТП, 1989, т.23, № 4, с.746−748.
- Рейви К. Дефекты и примеси в полупроводниковом кремнии. М.: Мир, 1984. 475с.
- Lerroy В. Silicon wafers for integrated circuit process. Revue Phys. Appi, 1986, v21., № 8, p.467−488
- ГОСТ 19 658–81. Кремний монокристаллический в слитках. Технические условия. Издательство стандартов, 1990 г.
- Watkins G.D., Corbett J.W., McDonald R.S. Diffusion of oxygen in silicon.-J.Appl.Phys., 1982, v.53, N10, p.7097−7098.
- Emtsev V.V., Daluda Y.N., Gaworzewski P., Schmalz K. Electrical properties of thermal donors formed in CZ-Si during heat treatment at 450 °C.- Phys.Stat.Sol. (a), 1984, v.85, p.575−584.
- Ткачев В.Д., Макаренко Л. Ф., Маркевич В. П., Мурин Л. И. Перестраивающиеся термодоноры в кремнии, — ФТП, 1984, т. 18, № 3, с.526−531.
- Kimerling L.C., Benton J.L. Oxygen related donor states in silicon. -Appl.Phys.Lett., 1981, v.39, N5, p.410−412.
- Shimura F. Intrinsic/internal gettering in Czochralski silicon wafers.- Solid State Phenomena, 1991, v.19&20, p.1−12.
- Гайдуков Г. Н., Кожевников E.A. Физическая модель процесса внутреннего геттерирования в кремниевой технологии. Электр, пром., 1995, т.4−5, с.59−61.
- Endros A.L. Properties of hydrogen, oxygen and carbon in Si. Solid State Phenomena, 1993., v.32−33, p.143−154
- Watkins G.D. Defects in irradiated silicon:-EPR and ENDOR of the aluminium vacancy pair.- Phys.Rev., 1967, v. 155, p.802−805.
- Asom M.T., Bearton J.L., Sauer R., Kimerling L.C., — Interstitial defect reactions in silicon Appl.Phys.Lett., 1987, v.51, N4, p.256−258.
- F.Bridges, G. Davies, J. Robertson and A.M.Stoneham. The spectroscopy of crystal defects: a compedium of defect nomenclature.- J.Phys.: Condens. Matter, 1990, v.2, p.2875−2928.
- C.A.Londos. Room- temperature irradiation of p-type silicon.- Phys.Stat.Sol.(a), 1985, v.92, p.609−614.
- C.A.Londos. Annealing Studies of defects pertinent to radiation damage in Si: B.-Phys.Stat.Sol.(a), 1987, v.102, p.639−644.
- Claeys C., Vanhellemont J. Advances in the understanding of oxygen and carbon in silicon.- Solid State Phenomena 1989, v.6&7, p.21−32.
- Dreier P. High resistivity silicon for detector applications, Nucl.Instr.&Meth. in Phys. Research, 1990, v. A288 p.272−277.
- Sprenger M., Muller S.H., Sieverts E.G., Ammerlaan C.A.J. Vacancy in silicon: hyperfine interaction from ENDOR measurements.- Phys.Rev., 1987, v.35, p.1566−1581.
- Van Vechten J.A. in Handbook of semiconductors/ ed. by Moss T.S. (Horth-Holland, Amsterdam), 1980, v.3, p. 1−18.
- Баранов А.И., Васильев A.B., Кулешов В. Ф., Вяткин А. Ф., Смирнов JI.C. Константы скорости реакции между многозарядными центрами в полупроводниках. Препринт Инст. пробл. технол. микроэл. и особочист. матер, и Инст. физ. полупр.- Черноголовка, 1985. -50с.
- Yoshida М. Numerical solutions of phosphorus diffusion equation in silicon. -Jpn.J.Appl.Phys., 1979, v.18, p.479−489.
- Пантелеев B.A., Ершов C.H., Черняховский B.B., Нагорных C.H. Определение энергии миграции вакансий и собственных междоузельных атомов в кремнии в интервале температур 400−600К. Письма ЖЭТФ, 1976, т.23, вып. 12, с.688−691.
- Watkins G.D. EPR studies of the lattice vacancy and low temperature damage processes in silicon. In: Lattice defects in semiconductors, 1974. — Conf. Ser. n.23, London, The Inst, of Phys., 1975, p. 1−22.
- Ершов C.H., Пантелеев B.A., Нагорных C.H. Черняховский B.B., Энергия миграции собственных точечных дефектов в различном зарядовом состоянии в кремнии и германии ФТТ, 1977, вып.1, стр.322−323.
- Newman R.C., Toterdell D.H.J. An optical study of defects in silicon irradiated by fast neutrons.- J.Phys.C: Sol.St.Phys., 1975, v.8, n.12, p.3944−3954.
- Григорьева Г. М., Колодин Л. Г., Крейнин Л. Б., Мукашев Б. Н., Нусупов К. Х., Радиационные дефекты в кремнии р-типа, облученном протонами с энергией 30 МэВ. -ФТП, 1977, т.11, № 11, с.2176−2180.
- Асеев А.Л., Болотов В. В., Смирнов Л. С., О природе и условиях образования стержневидных дефектов в кремнии, — ФТП, 1979, т.13, вып.7, с.1302−1307.
- Takeda S., Kohyama M., Ibe К. Interstitial defects on {113} in Si and Ge define defect configuration incorporated with a self- interstitial atom chain. -Philosophical Magazine A., 1994, v.70, N2, p.287−312.
- Асеев A.JI., Денисенко С. Г., Федина Л. И. влияние процессов аннигиляции точечных дефектов на рост скоплений междоузельных атомов при облучении кристаллов Si и Ge элктронами в высоковольтном электронном микроскопе, — ФТП, 1991, т.25, вып.4, с.582−587.
- Watkins G.D. The interaction of irradiation- produced defects with impurities and other defects in semiconductors. EPR study in silicon.- In: Radiation effects in Semiconductor components. Toulouse, Journees D’Electronique, 1967, p. A1-A9.
- Двуреченский A.B., Каранович A.A. Непереориентируемые дивакансии в кремнии -ФТП, 1985, т.19, №.4, с.1944−1948.
- Su Z., Husain A., Farmer J.W. Determination of oxygen in silicon by ratio of Acenter to E-center.- J.Appl.Phys., 1990, v.67, № 4, p. 1903−1907.
- Эшелби Дж. Континуальная теория дислокаций,— M.: Изд.иностр.лит. 1963−247с.
- Теодосиу К. Упругие модели дефектов в кристаллах,— М.:Мир, 1985- 352с.
- Хирт Дж., Лоте И. Теория дислокаций,— М.:Атомиздат, 1972- 600с.
- Инденбом В.Л., Логинов Е. Б., Осипов М. А., Флексографический эффект и строение кристаллов, — Кристаллография, 1981, т.26, № 6, с. 1157−1161.
- Емцев В.В., Машовец Т. В., Михнович В. В., Пары Френкеля в германии и кремнии, — ФТП, т.26, № 1,1992, с.22−44.
- Claeys С., Vanhellemont J. Advances in the understanding of oxygen and carbon in silicon.- Solid State Penomena, 1989, v.6&7, p.21−32.
- Stawola M., Shyder L.C., in «Defects in Silicon», eds. Murray W. Bullis, Kimerling L.C., The Electrochem.Soc.Softbound Ser. Pennington, 1983, p.6.
- Ourmazd A., Schroter W., Bourret A. Oxygen- related thermal donors in silicon: A new structural and kinetic model.- J.Appl.Phys., 1984, v.56,1670−1681.
- Schroder D.K., Chen C.S., Kang J.S., Song X.D. Number of oxygen atoms in thermal donor in silicon.- J.Appl.Phys., 1988, v.63, N1, p. 136−141.
- Newman R.C. Thermal donors in silicon: oxygen clusters or self-interstitial aggregates.- J.Phys. C: Solid state Phys., 1985, v. 18, p. L967-L972.
- Kanamori A., Kanamori M. Comparison of two kinds of oxygen donors in silicon by resistivity measurements.- J.Appl.Phys., 1979, v.50, № 12, p.8095−8101.
- Kamiura Y., Hashimoto F., Yoneta M. A new family of thermal donors generated around 450 °C in phosphorus doped Czochralski silicon.- J.Appl.Phys. 1989, v.65, № 2, p.600−605.
- Leroy B. Stresses and silicon interstitials during the oxydation of a silicon substrate.- Philosophical Magazine, 1987, v. B55, N2, p.159−199.
- Bolotov V.V., Efremov M.D., Babanskaya I., Schmalz K. Raman study of mechanical streses in processes of oxygen precipitation in silicon.- Material Science & Engineering, 1993, v. B21, p.49−54.
- Fedina L.I., Denisenko S.G., Aseev A.L. Self- interstitial atoms and structure of intrinsic getters in silicon crystals.- Solid. State Phenomena, 1991, v.19&20, p.79−84.
- De Kock A.J.R. Van de Wijgert W.M. The influence of thermal point defects on the precipitation of oxygen in dislocation free silicon crystals.- Appl.Phys.Lett, 1981, v.38, № 11, p.888−890.
- Macek M. An attempt to simulate oxygen precipitation in silicon.- Solid State Phenomena, 1989, v.6&7, p. 165−170.
- Vanhellemant J., Romano-Rodrigues A. On the influence of interfaces and localised stress fields on irradiation induced point defects distributions in silicon. -Appl.Phys. 1993, v. A57, p.521−527.
- R.A.Craven in «Semiconductor Silicon 1981», eds. H.R.Huff, R.J.Kriegler, Y. Takeighi, New York, Electrochemical Soc., p.254.
- Cristoloveanu S. Silicon films on sapphire.- Rep.Prog.Phys., 1987, v.50, p.327"371.
- Ландау Л.Д., Лившиц E.M. Теоретическая физика т.7. Теория упругости,-М:Наука, Гл.ред.физ.-мат.лит., 4изд., 1987, 247с.
- Griffin D.S., Kellogg R.B., A numerical solution for axially simmetrical and plane elastisity problems.- Int.J.Solids Structures, 1967, v.3, p.781−794.
- Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация: Пер. с англ.- М.:Мир, 1986, — 318с.
- Тимошенко С.П., Гудьер Д. Теория упругости,— М.:Наука, 1979. 300с.
- Литвиненко С.А., Литовченко В. Г., Соколов В. И. Влияние механических напряжений на параметры слоистых гетероструктур ДП SÍ-O2-SÍ-.-Оптоэлектроника и полупров. техника, 1985, вып.8, стр.40−49.
- Физика тонких пленок / под ред. Хасс Дж., Тан Р.- М.: Мир, 1968, т. З, стр.235−274.
- Fargeix A., Ghibaudo. Densification of thermal SIO2 due to intrinsic oxidationstressing.- J.Phys.D: Appl.phys., 1984, v.17, p.2331−2336.
- Ghibaudo G. Modelling of silicon oxidation based on stress relaxation.-Philosophical magazine B, 1987, v.55, № 2, p. 147−158.
- Rafferty C.S., Landsberger L.M., Dutton R.W., Tiller W.A., Nonlinear viscoelastic dilatation of Si02 films.- Appl.Phys.Lett., 1989, v.54, № 2, p.151−152.
- Taylor W.J., Tan T.Y., Gosele U.M. An analysis of point defect fluxes during Si02 precipitation in silicon.- Material Science Forum, 1992, v.83−87, p.1451−1456.
- Taylor W.J., Tan T.Y., Gosele U.M. Oxygen precipitation in silicon: The role of strain and self-interstitials.- Appl.Phys.Lett., 1991, v.59, № 16, p.2007−2009.
- Nakamura M., Kobayashi Y., Usami K. Raman studies of internal stress and crystallinity of pulse-lase-irradiated silicon on sapphire (SOS) in relation to Hall mobility.- Jpn.J.Appl.Phys, 1984, v.23, № 6, p.687−694.
- Ohmura Y., Inoue Т., Yoshii T. Ion implantation in SOS structures. J.Appl.Phys., 1983, v.54, 6779−6782.
- Bolotov V.V., Efremov M.D., Karavaev V.A., Golomedov A.V. Study of stress relaxation in implanted silicon on sapphire structures using Raman spectroscopy. -Thin Solid Films, 1992, v.208, p.217−222.
- Bolotov V.V., Efremov M.D., Volodin V.A. Mechanical stress relaxation in ion-implanted SOS structures.- Thin Solid Films, 1994, p.212−219.
- Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников.- М.:Наука, Гл.ред.физ.-мат.лит., 1978, — 616с.
- Anastassakis Е., Pinczuk A., Burstein Е., Pollak F.H., Cardona М. Effect of static uniaxial stress on the Raman spectrum of silicon.- Solid State Communications, 1970, v.8, p. 133−138.
- Cerdeira F., Buchenauer C.J., Pollak F.H., Cardona M. Stress-induced shifts of first-order Raman frequencies of diamond- and zinc-blende-type semiconductors.-Phys.Rev.B, 1972, v.5, № 2, p.580−593.
- Yamazaki K., Yamada M., Yamamoto K., Abe K. Raman scattering characterization of residial stresses in silicon on sapphire.- Jpn.J.Appl.Phys., 1984, v.23, № 6, p.681−686.
- Englert Th., Abstreiter G., Pontcharra J. Determination of existing stress in silicon films on sapphire substrate using Raman spectroscopy.- Solid-State Electronics, 1980, v.23, p.31−33.
- Weinstein B.A., Piermarini G.J. Raman scattering and phonon dispersion in Si and GaP at very high pressure.- Phys.Rev.B, 1975, v. 12, № 4, p. 1172−1186.
- Chandrasekhar M., Renucci J.B., Cardona M. Effects of interband excitations on Raman phonons in heavily doped n-Si.- Phys.Rev.B, 1978, v.17, № 4, p.1623−1633.
- Абдусаттаров А.Г., Емцев B.B., Машовец T.B. Влияние параметров импульсного электронного облучения на эффективность образования дефектов в кремнии. ФТП, 1989, т.23, № 12, с.2221−2223.
- Ochrin S., Krafcsik I., Lindstroem J.L., Jaworowski A.E., Corbett J.W. Mechanism of the enhancement of divacancy production by oxygen during electron irradiation of silicon. II. Computer modeling.- J.Appl.Phys., 1983, v.54, № 1, p.179−183.
- Tipping A.K., Newman R.C. The diffusion coefficient of interstitial carbon in silicon.- Semicond.Science.Technol., 1987, v.2, p.315−317.
- Стучинский B.A. «Особенности накопления радиационных дефектов в кремнии, содержащем внешние и внутренние границы раздела». Дисс. канд.физ.-мат.наук. — Новосибирск, 1991, -207с.
- Raman C.V., Krischnan K.S. New type of secondary irradiation.- Nature, 1928, 31 march, v.121, p.521−522.
- Ландсберг Г. С., Мандельштам Л. И. Новое явление при рассеянии света (Предварительное сообщение).- ЖРФХО, 1928, май, т.60, с. 335−338.
- Рассеяние света в твердых телах/ под.ред. М. Кар доны, — М.:Мир, 1979.392с.
- Рассеяние света в твердых телах. Выпуск IV. Электронное рассеяние, спиновые эффекты, морфические эффекты/ Под ред. М. Кардоны и Г. Гюнтеродта. М.: Мир, 1986, — 408с.
- Берман Л.С., Лебедев А. А., «Емкостная спектроскопия глубоких центров в полупроводниках»,-Ленинград, Наука, 1981, — 174с.
- Lang D.V. in book «Space charge spectroscopy in semiconductors. Thermaly stimulated relaxation processes in solids"/ ed.P.Braunlich.- New-York, Springer, 1979, — 133c.
- Мосс Т., Баррел Г., Эллис Б. Полупроводниковая оптоэлектроника.- М: Мир, 1976.- 430с.
- Панков Ж. Оптические процессы в полупроводниках.- М: Мир, 1973, — 456с.
- Van der Pauw L.J. A method of measuring specific resistivity and Hall effect of disk of arbitrary shape. Philips research reports, 1958, v.13, № 1, p.1−9.
- Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С. Г. Физика полупроводников. М.: Наука, 1977. — 672с.
- T.Englert, G. Abstreiter, J. Pontcharra, Solid-State Electron. Determination of existing stress in silicon films on sapphire substrate using Raman spectroscopy, 1980, v.23, p.31−33.
- K.Yamazaki, M. Yamada, K. Yamamoto, K.Abe. Raman scattering characterization of residial stresses in silicon-on-sapphire. Jpn.J.Appl.Phys., 1984, v.23, n.6, p.681−686.
- Сейдел Т., Ионная имплантация. В кн. п.р. Зи С. Технология СБИС, 1986, Москва, Мир, 404с.
- Liefting J.R., Custer J.S., Schreutelkamp R.J., Saris F.W., Dislocation formation in silicon implanted at different temperatures.- Materials Science and Engineering, 1992, v. B15, p. 173−186.
- E.Bustarret, M.A.Hachicha, M.Brunei. Experimental determination of the nanocrystalline volume fraction in silicon thin films from Raman spectroscopy. Appl.Phys.Lett., 1988, v.52, n.20, p. 1675−1677.
- Mayer J.W., Erikson L., Davis J.A., Ion implantation in semiconductors (Silicon and Germanium), 1970, Academic Press, New York, 304c.
- Романов С.И., Смирнов JI.С. О взаимодействии точечных дефектов с границей раздела Si02-Si.- ФТП, 1976, т. 10, № 5, с.876−880.
- Болдырев С.Н., Виленкин А. Я., Мордкович В. Н., Омельяновская Н. М., Саакян А. А. Влияние силовых полей на образование радиационных дефектов в кремнии при электронном облучении структур SiOrSi.-ФТП, 1990, т.24, № 2,300−304.
- Болотов В.В., Ефремов М. Д., Карпов А. В., Стучинский. В. А. Роль дефектов, возникающих при окислении, в формировании распределения радиационных нарушений вблизи границы раздела Si-Si02 Поверхность.Физика. Химия. Механика., 1990, № 3, с.137−141.
- А.Л.Асеев, В. М. Астахов, Л. И. Федина. Изучение поведения точечных дефектов в кристаллах полупроводников и системе полупроводник-диэлектрик с помощью высоковольтной электронной микроскопии.-Изв.АН СССР, 1983, т.47, в.6, с.1156−1161.
- Казакевич Л.А., Кузнецов В. И., Лугаков П. Ф., Филипов И. М., Цикунов А. В. Влияние деформационных напряжений границы раздела Si-Si02 наобразование и отжиг радиационных дефектов в кремнии, — ФТП, 1990, т.24, № 3, с.517−520.
- П.В.Кучинский, В. М. Ломако, А. П. Петрунин. Влияние сильного электрического поля на скорость введения и пространственное распределение радиационных дефектов в кремнии. Письма в ЖТФ, 1985, т.11, в.5, с.309−311.
- Г. А.Тахмазиди. Исследование глубоких центров в приповерхностных слоях n-кремния, облученного электронами. ФТП, 1985, т.19, в.4, с.608−610.
- Н.Н.Герасименко, В. Н. Мордкович. Радиационные эффекты в системе полупроводник-диэлектрик. Поверхность, 1987, № 6, с.5−19.
- А.Ф.Вяткин, А. Г. Итальянцев, Ч. В. Копецкий, В. М. Мордкович, Э. М. Темпер, Поверхность, 1987, № 11, с.67−73.
- В.В.Болотов, А. В. Карпов, А. В. Стучинский. Влияние дрейфа вакансий в электрическом поле на формирование распределения радиационных дефектов вблизи границ раздела в кремнии. ФТП, 1988, т.22, № 1, с.49−55.
- Lindstrom J.L., Oehrlein G.S., Jaworowski А.Е., Corbett J.W. The mechanism of the enhancement of divacancy production by oxygen during electron irradiation of silicon. I. Experimental.- J.Appl.Phys., 1982, v.53. N12, p.8686−8690.
- Fargeix A., Chibaude G. Densification of thermal SiC>2 due to intrinsic oxidation stressing.- J.Phys.D.:Appl.Phys., 1984, v. 17, p.2331−2336.
- Неймаш В.Б., Шаховцов В. И., Шиндич В. Л. Внутренние геттеры и радиационное дефектообразование в Si. Препринт № 25 Института физики АН УССР, Киев, 1987, -55с.
- Krynichi J., Bourgoin J.C., Vassal G. Energy dependence of defect energy levels production in electron- irradiated silicon. -Rev. Phys. Applique, 1979, v. 14, p.481−484.
- Винецкий В.Л., Холодарь Г. А. О величине сечения захвата вакансии примесными атомами в кремнии. ФТП, 1984, т.2, стр.362−365.
- Вараксин А.Н., Колмогоров Ю. Н. О законе взаимодействия между заряженными дефектами в ионных кристаллах. Физ.тв.тела, 1990, т.32, № 6, с.1703−1707.
- Oehrlein G.S., Krafcsik I., Lindstrom J.L., Jaworowski A.E., Corbett J.W. The mechanism of the enhancement of divacancy production by oxygen during electron irradiation of silicon. II. Computer modelling.- J.Appl.Phys., 1983, v.54, N1, p.179−183.
- Вавилов B.C., Ухин H.А. Радиационные эффекты в полупроводниках и полупроводниковых приборах. М.:Наука, 1981, — 368с.