
本文的目的是研究硅中磷 (P) 注入所产生的扩展缺陷的现象,特别关注与已通过炉退火恢复的相同物质的先前注入的相互作用。 为此,我们决定分析两次 P 注入:第一次注入较浅,预计范围为 110 nm,剂量高到足以使硅非晶化;第二次注入在第一次注入的炉内退火后注入,预计范围为 1.4μm。 对于更深的注入,我们测试了不同的剂量(从 1×1013 到 1×1014cm-2)和两种不同的退火方案。 更深入地说,还有第三次 P 注入,预计范围为 2.3μm,剂量约为 1013cm-2。 硅的选择性蚀刻、透射电子显微镜(TEM)和微光致发光,结合二次离子质谱(SIMS)分别用于分析注入缺陷和确定P分布。 分别分析这两种注入,我们注意到较浅的非晶化注入使位错环在预计范围内对齐,正如预期的那样; 相反,两次较深的注入表明存在螺纹位错,该位错在注入区域(1 至 3μm 之间)中产生,并增加许多μm,到达表面以及晶片的最深区域(6.5μm)。 如果在同一样品中进行注入,首先是浅层注入,然后是深度的双注入,则情况会发生变化。 位错数量较多,但较短。 有趣的是,缺陷的生长主要在表面受到抑制,而深度上受缺陷影响的区域或多或少保持不变。
I. Mica, M. L. Polignano, P. Bacciaglia, D. Brazzelli, D. Cseh, A. Galbiati, S. Grasso, M. Juhel, Z. T. Kiss, P. Monge Roffarello, E. Tomezzoli, A. M. Torti