Совместная диффузия атомов галлия и фосфора в кремнии

Аннотация

УДК 538.911; 538.971

 

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2022.58.4.29

 

Установлено, что диффузия атомов галлия и фосфора из газовой фазы в кремний обеспечивает не только компенсацию, но и частичное взаимодействие элементов между собой. Анализ на сканирующем электронном микроскопе показал, что атомы галлия и фосфора присутствуют на поверхности кремния после диффузии и обработки поверхности с близкой концентрацией. Исследование концентрационного распределения носителей заряда по глубине показывает, что при совместной диффузии растворимость галлия увеличивается на один порядок. При этом подвижность носителей заряда уменьшалась в 3÷4 раза. На основе полученных данных рассчитаны концентрация (~ 1019 см-3) нейтральных комплексов [Ga-P+] и их энергия образования (~ 0,62 eV). Полученные результаты могут быть связаны с электростатическим взаимодействием ионов галлия и фосфора при диффузии, из-за которого изменяется концентрационное распределение примесей, а также образуются квазинейтральные комплексы типа [Ga-P+] в решетке кремния.

 

Ключевые слова: кремний, диффузия, бинарные соединения, подвижность, галлий, фосфор, кристалл, прибор, технология, температура.

PDF