Введение
1. Образование комплексов точечных дефектов в элементарных полупроводниках 9
1.1. Атомные точечные дефекты и их взаимодействие в твердых растворах на основе кремния и германия 9
1.2. Неионизованные примеси в кремнии и германии 22
1.3. Особенности поведения и взаимодействия щелочноземельных 3 8 металлов с примесями в кремнии и германии
1.4. Особенности поведения металлов IVB подгруппы в кремнии 54
2. Анализ растворимости элементов - "геттеров" в кремнии ,. 62
2.1. Диаграммы фазового равновесия кремний-металл 62
2.1.1. Система Si-Mg 62
2.1.2. Система Si-Ca 63
2.1.3. Система Si-Sr 64
2.1.4. Система Si-Ba 64
2.1.5. Система Sii 65
2.1.6. Система Si-Zr 66
2.1.7. Система Si-Hf 67
2.2. Приложение теории растворов к анализу фазовых равновесий 68
2.2.1. Введение в теорию растворов 69
2.2.2 Анализ межмолекулярного взаимодействия в системах кремний-примесь-геттер 73
2.2.3. Расчет ретроградного солидуса
3. Исследование взаимодействия магния с фосфором в процессе кристаллизационной очистки кремния 90
3.1. Эффективность удаления примесей при кристаллизации кремния 90
3.2. Распределение летучей примеси при зонной плавке в вакууме 93
3.3. Разработка метода создания заданной концентрация щелочноземельного металла в расплавленной зоне 98
3.4. Зависимость эффективного коэффициента распределения фосфора от условий зонной перекристаллизации с магнием 105
3.5. Получение высокоомных кристаллов кремния / -типа проводимости 117
3.6. Свойства высокоомного кремния, полученного зонной плавкой с третьим компонентом 123
4. Взаимодействие магний-кислород при диффузии в кремнии 133я
4.1. Методы повышения термической стабильности свойств кремния 133
4.2. Методика проведения диффузии магния 137
4.3. Влияние магния на свойства кремния, содержащего кислород 140
4.4. Эффект подавления кислородных термодоноров в кремнии , легированном магнием 151
5. Использование циркония в качестве геттерирующеи добавки при выращивании монокристаллов кремния большого диаметра для производства СБИС 160
5.1. Требования к качеству монокристаллов 160
5.2. Технология выращивания монокристаллического кремния с использованием геттерирования расплава 162
5.3. Влияние геттерирующей примеси на однородность распределения основной легирующей примеси (для электронного
и дырочного типа проводимости) 164
5.4. Влияние третьего компонента на распределение кислорода по длине и диаметру слитка 178
5.5. Влияние третьего компонента на время жизни неосновных носителей заряда 186
5.6. Изменение концентрации структурных дефектов и окислительных дефектов упаковки при геттерировании расплава 188
5.7. Влияние генерирования расплава на общий выход годной продукции 205
5.8. Результаты использования монокристаллов кремния специального легирования при производстве ИПД 206
Выводы 215
Литература
