Читать онлайн «Дефекты в кремнии и на его поверхности»

ФИЗИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ B. C. ВАВИЛОВ В. Ф. КИСЕЛЕВ Б. Н. МУКАШЕВ ДЕФЕКТЫ В КРЕМНИИ И НА ЕГО ПОВЕРХНОСТИ МОСКВА "НАУ! ББК 22. 379 В12 УДК 532. 2 Серия "Физика полупроводников и полупроводниковых приборов" основана в 1960 году Вавилов B. C. , Киселев В. Ф. , Мукашев Б. Н. Дефекты в кремнии и на его поверхности. - М. : Наука. Гл. ред. физ. -маг. лит. , 1990 (Физика полупро- полупроводников и полупров©дн. приборов). . - 216 с — ISBN 5-02-014023-6. Рассмотрены процессы образования дефектов в кристаллическом кремнии. Дан анализ микроструктуры дефектов, приведены сведения об энергетическом спектре локальных электронных состояний, связанных с различными типами дефектов в объеме и на поверхности кристаллов кремния. Рассказано о процессах миграции де- дефектов, их взаимодействиях друг с другом я с примесями. Для физиков и инженеров, занятых фундаментальными исследованиями и реше- решением практических задач современной "кремниевой" микроэлектроники, а также для студентов старших курсов соответствующих специальностей. Табл. 19. Ил. 104. Библиогр. 818 назв. Рецензент доктор технических наук М. Г. Физматлит, 1990 ОГЛАВЛЕНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ 5 ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ 8 Глава 1. Краткие сведении о методах выращивания кристаллов кремния и дефектах, возникающих в ходе роста кристаллов 9 1. 1. Поликристаллический кремний 9 1. 2. Кремний, выращенный в кварцевых тиглях и полученный методом бестигельной зонной плавки. Дефекты, возникающие в ходе роста монокристаллов 10 1. 3. Характеристика монокристаллов кремния предельной химической чистоты 16 1. 4. Эпитаксиальные пленки кремния на кремнии, сапфире и шпинели. . . 19 1. 5. Пленарные структуры "кремний на изоляторе" 22 Глава 2. Примесные центры в кремнии 26 2. 1. Кислород 26 2. 2. Углерод 34 2. 3. Азот 35 2. 4. Водород 37 2. 5. Бор 41 2. 6. Металлы и халькогены 42 Глава 3. Первичные и вторичные радиационные дефекты в кремния. Стабиль- Стабильность дефектов осиоиных типов 50 3. 1. Общие сведения о радиационных дефектах 50 3. 2. Вакансия 52 3. 3. Собственные междоузельные атомы 57 3. 4. Комплексы вакансия-примесь и другие дефекты вакансионного типа 64 3. 5. Междоузельные атомы примесей. Дефекты, включающие междо- междоузельные атомы примесей 80 3. 6. Водородсодержащие комплексы в кремнии. Дефекты, включающие атомы инертных газов 88 Глава 4. Дефекты ва границе раздела монокристалл кремния — собственный оксид 107 4. 1. Общие сведения б строении структур Si-SiO2 107 4. 2. Пленки диоксида кремния 108 4. 3. Граница раздела Si—SiO3 119 4. 4. Граница раздела металл - SiO, 131 1* 3 Глава 5. Локализованные электронные состояния в системе Si—SiO2 133 5. 1. Энергетическая диаграмма структур Si— SiO2 133 5. 2. Межфазные электронные состояния в структуре Si—SiO2 . 141 5. 3. Особенности дефектообразования на границе раздела Si—SiO2 176 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 190 ПРЕДИСЛОВИЕ За последнее десятилетие опубликовано огромное количество работ, посвященных физике электронных процессов в полупроводниках и тех- технологии изготовления полупроводниковых структур.