ОСОБЕННОСТИ ДЕФЕКТООБРАЗОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ТЕРМООБРАБОТКИ БИЗДИСЛОКАЦИОННЫХ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛАСТИН КРЕМНИЯ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА С ЗАДАННЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ В ОБЪЕМЕ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ ГЕТТЕРИРУЮЩИХ ЦЕНТРОВ

Проанализированы возможности получения бездефектного слоя в пластинах бездислокационного монокристаллического кремния при быстром термическом отжиге (БТО). С помощью математического моделирования трехмерного напряженно−деформированного состояния и процессов дефектообразования в пластинах кремния большого диаметра при проведении БТО рассмотрены различные способы крепления пластин и определены возможности снижения напряженно−деформированного состояния пластины кремния.Для описания процессов дефек-тообразования при БТО предложена математическая модель, учитывающая диффузионно−рекомбинационные процессы вакансий и межузельных атомов кремния, а также образование вакансионных кластеров. На основе этой модели определены температурно−временны ′ е параметры процесса БТО (режим нагрева, время выдержки при максимальной температуре,скорость охлаждения пластины), соответствующие требуемому (обедненному у поверхности) профилю концентрации вакансий, плотности и размеру вакансионных кластеров по толщине пластины. Результаты расчетов верифицированы на тестовых образцах с помощью оптической и просвечивающей электронной микроскопии (ОМ и ПЭМ).

1. Falster, R. Rapid thermal processing and control of oxygen precipitation behavior in silicon wafers / R. Falster, V. V. Voronkov // Mater. Sci. Forum. − 2008. − V. 573—574. − P. 45—60.

2. Мильвидский, М. Г. Современное состояние технологии полупроводникового кремния / М. Г. Мильвидский / Материаловедение. − 2006. − № 11. − С. 15—26.

3. Pat. USA N 6250914 / H. Katsumata, H. Ito, H. Takahashi, T. Ohashi, S. Tobashi, K. Iwata; 2000.

4. Pat. USA N 6032724 / M. Hatta; 1997.

5. Pat. USA N 5791895 / Н.−S. Kyung, W.−S. Choi, J.−H. Shin; 1996.

6. Pat. USA N 6002109 / K. E. Johnsgard, B. S.Mattson, J. McDiarmid; 1995.

7. Fisher, A. Slip−free processing of 300 mm silicon batch wafers / A. Fisher, G. Richter, W. Kurner, P. Kucher // J. Appl. Phys. − 2000. − V. 87. − P. 1543

8. Kulkarni, M. S. Dynamics of point defects and formation of microdefects in Czochralski crystal growth: modeling, simulation and experiments / M. S. Kulkarni, V. Voronkov, R. Falster // Electrochem. Soc. Proc. − 1998. − V. 98−1. − P. 468.

9. Prostomolotov, A. Thermal optimization of Cz bulk growth and wafer annealing for crystalline dislocation−free silicon / A. Prostomolotov, N. Verezub, M. Mezhennyi, V. Resnik // J. Cryst. Growth. − 2011. − V. 318, N 1. − P. 187—192.