59
О.И.Величко*, Д.П.Шибут**
*Белорусский государственный университет
информатики и радиоэл ектроники
** Белорусский государственный университет
МОДЕЛЬ ПРОЦЕССОВ
КЛАСТЕРООБРАЗОВАНИЯ В КРЕМНИИ
В настоящее время активные области современных интег-
ральных микросхем очень часто имеют геометрические размеры
~ 10 нм. Это означает, что модели, предназначенные для описания
процессов локальног о легирования по лупроводниковых кристаллов,
должны обладать высокой степенью адекватности. Из процессов
легирования, используемых в технологии кремниевых приборов,
наиболее сложным поведением характеризуется высококонцент-
рационная диффузия фосфора. Экспериментальные данные пока-
зывают, что высококонцентрационная диффузия фосфора имеет
ряд особенностей, сильно отличающих ее от диф фузии других
примесей. Так, профили распределения концентрации фосфора при
диффузии из источника с постоянной концентрацией примеси у
поверхности полупроводника отличаются наличием точки «пере-
гиба» на профиле распределения и так называемого «хвоста» в
области низкой концентрации примеси. Кроме того, профиль рас-
пределения носителей заряда в области высокой концентрации
примеси характеризуется участком с приблизительно постоянной
концентрацией, так называемым «плато». «Плато» расширяется
при увеличении температуры и времени диффузии, а также при
возрастании концентрации примеси у поверхности. Наличие «пла-
то» означает, что часть атомов фосфора не является электрически
активной и не является источником носителей заряда.
Модели высоконцентрационной диффузии, объясняя обра-
зование точки «перегиба» и «хвост а», должны дать одновремен-
но адекватное объяснение явлению образования «плато» на про-
филе распределения фос фора. Например, в [1] предполагается,
что имеет ме сто образование Е-центров
−+
2
VP
, то есть часть
электронов связывается с парой «атом фосфора — вакансия», что
имеет следствием уменьшение концентрации свободных носите-
лей заряда. Хотя модель [1] позволяла объяснить явление обра-
зования «плато», она была опровергнута экспериментальными