| Title: | Different shapes of impurity concentration profiles formed by long-range interstitial migration |
| Authors: | Velichko, O. I. |
| Keywords: | публикации ученых;silicon;boron;diffusion;implantation;impurity interstitials;modeling;кремний;бор;диффузия;имплантация;межузельные атомы примеси;моделирование |
| Issue Date: | 2016 |
| Publisher: | Int. J. Comp. Mat. Sci. Eng |
| Citation: | Velichko, O. I. Different shapes of impurity concentration profiles formed by long-range interstitial migration / O. I. Velichko // Int. J. Comp. Mat. Sci. Eng. ― 2016. ― Vol.05, No. 03. ― Art.No.1650014 [15 pages]. |
| Abstract: | A model of interstitial impurity migration is proposed which explains the redistribution of ion-implanted boron in low-temperature annealing of nonamorphized silicon layers. It is supposed that nonequilibrium boron interstitials are generated either in the course of ion implantation or at the initial stage of thermal treatment and that they migrate inward and to the surface of a semiconductor in the basic stage of annealing. It is shown that the form of the “tail” in the boron profile with the logarithmic concentration axis changes from a straight line if the average lifetime of impurity interstitials is substantially shorter than the annealing duration to that bending upwards for increasing lifetime.
The calculated impurity concentration profiles are in excellent agreement with the experimental data describing the redistribution of implanted boron for low-temperature annealing at 750 oC s for 1 h and at 800 oC for 35 min. Simultaneously, the experimental phenomenon of incomplete electrical activation of boron atoms in the “tail” region is naturally explained. |
| Alternative abstract: | Предложена модель межузельной миграции примеси, который объясняет перераспределение ионно-имплантированного бора при низко-температурном отжиге неаморфизованных кремниевых слоев. Предполагается, что неравновесные межузельные атомы бора генерируются при внедрении ионов или на начальной стадии термической обработки и что они мигрируют в объем и к поверхности полупроводника в процессе основной стадии отжига. Показано, что форма "хвоста" на профиле распределения бора представляет прямую линию при логарифмическом масштабе на оси концентрации примеси, если среднее время жизни межузельных атомов примеси существенно меньше, чем продолжительность отжига. В случае же увеличения времени жизни межузельных атомов примеси "хвост" становится выпуклым, изгибаясь вверх. Рассчитанные профили концентрации примеси находятся в превосходном согласии с экспериментальны-ми данными, описывающими перераспределение ионно-имплантированного бора для отжигов с низкой температурой в 750 оС при длительности в 1 час и при 800 оС для длительности 35 мин. Одновременно, естественно объясняется явление неполной электрической активации атомов бора в области "хвоста". |
| URI: | https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/10193 |
| Appears in Collections: | Публикации в изданиях Республики Беларусь
|
