Исследование влияния поверхности на поведение дефектов в кремнии, облученном нейтронами

Д. Лангбайн^a, Е. Шелонин<sup>b

a</sup> Технический институт Ильменау
^b Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова

Аннотация: Резонаторным методом измерения удельного сопротивления и методом ЭПР исследовано влияние поверхности на отжиговое поведение радиационных дефектов (РД) и примесных атомов в кремнии, облученном потоком нейтронов с различным кадмиевым числом (3, 10 и 300). Интегральный поток термических нейтронов при всех трех условиях облучения составлял ${3.5\cdot 10^{17}\,\text{см}^{-2}}$.
Обнаружены обогащение приповерхностного слоя образцов при отжиге электроактивными дефектами и изменение отжиговых зависимостей при его стравливании в процессе отжига. Исследовано влияние легирования железом и термообработки ($1150^{\circ}$С, 0.5 ч) перед облучением на отжиг РД. При отжиге с промежуточным травлением наблюдалось увеличение конечного значения $\rho$ предварительно термообработанных образцов в отличие от легированных железом, что объяснено влиянием атомов железа, действующих наряду с поверхностью как стоки для РД.
При отжигах облученных образцов при $800{-}1100^{\circ}$С обнаружено интенсивное образование пар атомов фосфора в приповерхностном слое, зависящее от температуры отжига. В меньшей степени этот эффект наблюдался и в обычном кремнии, легированном фосфором при выращивании. Найдено, что на образование пар влияет предварительная термообработка при $500{-}750^{\circ}$С, что свидетельствовало о присутствии в образцах остаточных дефектов, не отжигавшихся при вторичном (высокотемпературном) отжиге.

Поступила в редакцию: 30.06.1983
Принята в печать: 22.11.1983