Физическая модель процесса внутреннего геттерированияв кремниевой технологии.

Как известно, металлические примеси Au, Fe, Ni, Си и другие приводят к возникновению генерационно-рекомбинационных центров в активных областях приборов на основе кремния, что в свою очередь вызывает деградацию свойств приборов. Совокупность технологических приемов, позво­ляющих снизить концентрацию таких центров, локализуя их вблизи преципитатов Si0x (xw2), расположенных вдали от активных областей при­боров, называется методом внутреннего геттерирования (ВГ)

По технологии ВГ накоплен обширный фак­тический материал, однако физические принципы его механизма в настоящее время окончатель­но не установлены [1, 2). Широкое распростра­нение, например, получили представления о том, что центрами геттерирования являются дисло­кации и дефекты упаковки, возникающие вслед­ствие релаксации упругих полей и пересыщения по межузельному кремнию в процессе преципи­тации кислорода при Г>700°С. Однако эти пред­ставления не являются универсальными, что бы­ло доказано рядом исследований. Так, в работе [3) показано, что в ряде случаев эффект гетте­рирования проявляется и в отсутствие дислока­ций и дефектов упаковки, при этом сам кисло­родный преципитат является геттером. Другие авторы [41 обнаружили гексагональные и ром­бические дислокационные петли в отсутствие кислородных преципитатов, на основании чего сделано предположение о том, что дислокацион­ные петли возникают при высокотемпературном отжиге вследствие растворения преципитатов, образовавшихся ранее во. время низкотемпера­турного отжига.

В данной работе представлены результаты исследований физических закономерностей про­цесса ВГ, выполненных на кафедре общей физи­ки МИЭТ, в которых развита модель дальнодействующего механизма взаимодействия примесь-центр геттерирования. Рассмотрена модель комп­лекса примесь-точечный дефект, рассчитаны па­раметры таких комплексов и найдено их неод­нородное распределение в упругом поле преципи­тата. Представлена также диффузионная модель ВГ на основе взаимодействия дипольных комп­лексов с кислородным преципитатом.