随退火温度升高注入硅中硼的微观扩散机制变化
材料科学
2011-05-24 v1
摘要
建立了一个硼在硅中扩散的双流模型。该模型旨在模拟瞬态增强扩散，包括低温退火期间离子注入硼的再分布。提出了以下硼扩散机制：非平衡硼间隙原子的长程迁移机制，以及由“杂质原子-硅自间隙原子”对的形成、迁移和溶解所导致的机制。基于该模型，对800和900摄氏度退火温度下注入硅衬底的硼的再分布进行了模拟。计算得到的硼浓度分布与实验数据吻合良好。研究表明，在800摄氏度温度下，杂质原子的输运是由于团簇转变或溶解过程中产生的非平衡硼间隙原子的长程迁移所致。另一方面，发现在900摄氏度温度下，对扩散机制在显著的瞬态增强扩散中起主要作用。确定了描述非平衡硼间隙原子输运和替位溶解硼原子瞬态增强扩散的若干参数。例如，发现在900摄氏度温度下，硼扩散的时间平均增强约为44倍。考虑到硅集成微电路尺寸的缩减，所获得的结果对于开发抑制瞬态增强扩散的方法具有重要意义。
引用
@article{arxiv.1105.4270,
title = {Change in the microscopic diffusion mechanisms of boron implanted into silicon with increase in the annealing temperature},
author = {O. I. Velichko and A. A. Hundorina},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.4270},
year = {2011}
}
备注
12 pages, 2 figures