Випуски УФМ »  Том 7, випуск 3

Кінетика утворення і росту мікродефектів у кристалах

С. Й. Оліховський, М. М. Бєлова, Є. В. Кочелаб

Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримана: 17.11.2005. Завантажити: PDF

В обзорі наведено основні результати численних прямих спостережень утворення мікродефектів (преципітатів кисню та дисльокаційних петель) у кристалі кремнію при його вирощуванні та термообробках. Коротко подано термодинамічні уявлення про утворення частинок нової фази у перенасиченому твердому розчині кисню у кремнії. Представлено клясичні підходи до опису кінетики преципітації кисню. Описано сучасні моделі кінетики росту і розпаду преципітатів та дисльокаційних петель у кремнії.

Ключові слова: силіцій, мікродефекти, точкові дефекти, пересичений твердий розчин, преципітат кисню.

PACS: 61.72. Bb, 61.72. Cc, 61.72.Jj, 61.72.Yx, 64.60.Qb, 82.60.Nh, 82.60.Qr

Citation: S. J. Olikhovsky, M. M. Belova, and Ye. V. Kochelab, Kinetics of Formation and Growth of Microdefects in Crystals, Usp. Fiz. Met., 7, No. 3: 135—171 (2006) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.07.03.135

Цитована література (81)  
  1. A. Borghesi, B. Pivac, A. Sassella, and A. Stella, J. Appl. Phys., 77, No. 9: 4169 (1995).
  2. М. Г. Мильвидский, Полупроводниковые материалы в современной электронике (Москва: Наука: 1986).
  3. В. М. Бабич, Н. И. Блецкан, Е. Ф. Венгер, Кислород в монокристаллах кремния (Київ: Інтерпрес ЛТД: 1997).
  4. А. Р. Челядинский, Ф. Ф. Комаров, УФН, 173, № 8: 813 (2003).
  5. T. Sinno, E. Dornberger, W. von Ammon et al., Mater. Sci. Eng., 28: 149 (2000).
  6. H. Föll, U. Gösele, and B. O. Kolbesen, J. Cryst. Growth, 40, 90 (1977). Crossref
  7. Ю. М. Бабицкий, П. М. Гринштейн, М. Г. Мильвидский, В. Я. Резник, Кристаллография, 23, № 3: 740 (1988).
  8. D. M. Maher, A. Staudinger, and J. R. Patel, J. Appl. Phys., 47, No. 9: 3813 (1976).
  9. W. Patrick, E. Hearn, W. Westdorp, and A. Bohg, J. Appl. Phys., 50, No. 11: 7156 (1979).
  10. J. R. Patel, K. A. Jackson, and H. Reiss, J. Appl. Phys., 48, No. 12: 5279 (1977).
  11. Ch. Y. Kung, J. Appl. Phys., 65, No. 12: 4654 (1989).
  12. K. Yasutake, M. Umeno, and H. Kawabe, Phys. Stat. Sol. A, 83, No. 1: 207 (1984).
  13. R. Köhler, W. Möhling, and M. Pasemann, Phys. Stat. Sol. A, 53, No. 2: 509 (1979).
  14. W. Bergholz, M. J. Binns, G. R. Booker et al., Phil. Mag. B, 59, No. 5: 499 (1989).
  15. H. Bender, Phys. Stat. Sol. A, 86, No. 2: 245 (1984).
  16. N. Yamamoto, P. M. Petroff, and J. R. Patel, J. Appl. Phys., 54, No. 6: 3475 (1983). Crossref
  17. F. M. Livingston, S. Messoloras, R. C. Newman et al., J. Phys. C: Solid State Phys., 17, No. 34: 6253 (1984).
  18. И. Балтакс, Диффузия и точечные дефекты в полупроводниках (Ленинград: Наука: 1972).
  19. Атомная диффузия в полупроводниках (Ред. Б. Шоу) (Москва: Мир: 1975).
  20. Дж. Маннинг, Кинетика диффузии атомов в кристаллах (Москва: Мир: 1971).
  21. T. Sinno, R. A. Brown, W. von Ammon, and E. Dornberger, J. Electrochem. Soc., 145, No. 1: 302 (1998).
  22. V. V. Voronkov and R. Falster, J. Appl. Phys., 86, No. 11: 5975 (1999). Crossref
  23. A. Romanovski, G. Rozgonyi, and M. Tamatsuka, J. Appl. Phys., 85, No. 9: 6408 (1999).
  24. T. Sinno and R. A. Brown, J. Electrochem. Soc., 146, No. 6: 2300 (1999).
  25. J. Kim, F. Kirchhoff, J. W. Wilkins, and F. S. Khan, Phys. Rev. Lett., 84, No. 3: 503 (2000).
  26. N. E. B. Cowern, G. Mannino, P. A. Stolk et al., Phys. Rev. Lett., 82, No. 22: 4460 (1999).
  27. S. K. Estreicher, M. Gharaibeh, P. A. Fedders, and P. Ordejon, Phys. Rev. Lett., 86, No. 7: 1247 (2001).
  28. A. Seeger and U. Gösele, Phys. Lett. A, 60, No. 6: 423 (1977).
  29. S. M. Hu, J. Appl. Phys., 57, No. 10: 4527 (1985).
  30. F. Cristiano, J. Grisolia, B. Colombeau et al., J. Appl. Phys., 87, No. 12: 8420 (2000). Crossref
  31. K. Sueoka, N. Ikeda, T. Yamamoto, and S. Kobayashi, J. Appl. Phys., 74, No. 9: 5437 (1993).
  32. G. Kissinger, T. Grabolla, G. Morgenstern et al., J. Electrochem. Soc., 146, No. 5: 1971 (1999).
  33. D. K. Schroder and J. A. Babcock, J. Appl. Phys., 64, No. 1: 1 (2003).
  34. T. Y. Tan and W. K. Tice, Phil. Mag., 34, No. 4: 615 (1976).
  35. S. Senkader, P. R. Wilshaw, and R. J. Falster, J. Appl. Phys., 89, No. 9: 4803 (2001).
  36. M. Damman, H. Baltes, N. Strecker, and U. Thiemann, J. Appl. Phys., 76, No. 8: 4547 (1994).
  37. N. Adachi, T. Hisatomi, M. Sano, and H. Tsuyu, J. Electrochem. Soc., 147, No. 1: 350 (2000).
  38. S. Sama, M. Forrini, F. Fogale, and M. Servidori, J. Electrochem. Soc., 148, No. 9: 6517 (2001).
  39. H. L. Tsai, J. Appl. Phys., 58, No. 10: 3775 (1985).
  40. C. Y. Kung, E. C. Tsuy, and H. M. Lee, J. Electrochem. Soc., 146, No. 12: 4634 (1999).
  41. I. V. Antonova, V. P. Popov, A. E. Plotnikov, and A. Misiuk, J. Electrochem. Soc., 146, No. 4: 1575 (1999).
  42. K. Yang, J. Carle, and R. Kleinhenz, J. Appl. Phys., 62, No. 12: 4890 (1987).
  43. K. Wada, W. Inoue, and K. Kohra, J. Cryst. Growth, 49: 749 (1980).
  44. N. Inoue, K. Watanabe, K. Wada, and J. Osakam, J. Cryst. Growth, 84: 21 (1987).
  45. W. A. Tiller and S. Oh, J. Appl. Phys., 64, No. 1: 375 (1984).
  46. J. Vanhellemont and C. Claeys, J. Appl. Phys., 62, No. 9: 3960 (1987); idem, J. Appl. Phys., 71, No. 2: 1073 (1992).
  47. J. Vanhellemont, J. Appl. Phys., 78, No. 6: 4297 (1995).
  48. J. Vanhellemont, Appl. Phys. Lett., 68, No. 24: 3413 (1996).
  49. K. Sueoka, N. Ikeda, and T. Yamamoto, Appl. Phys. Lett., 65, No. 13: 1686 (1994).
  50. S. Senkader, G. Hobler, and C. Schmeiser, Appl. Phys. Lett., 69, No. 15: 2202 (1996). Crossref
  51. V. V. Voronkov and R. Falster, J. Appl. Phys., 89, No. 11: 5965 (2001). Crossref
  52. V. V. Voronkov and R. Falster, J. Appl. Phys., 91, No. 9: 5802 (2002). Crossref
  53. И. М. Лифшиц, В. В. Слезов, ЖЭТФ, 35, вып. 2(8): 479 (1958).
  54. С. Wagner, Z. Elektrochemie, 65, No. 7–8: 581 (1961).
  55. F. C. Goodrich, Proc. R. Soc. A. London, 277, No. 1369: 155 (1964).
  56. F. C. Goodrich, Proc. R. Soc. A. London, 277, No. 1369: 167 (1964).
  57. M. Koiwa, Phil. Mag., 30, No. 4: 877 (1974).
  58. M. Koiwa, Phil. Mag., 30, No. 5: 895 (1974).
  59. В. В. Слезов, В. В. Сагалович, УФН, 151, № 1: 67 (1987).
  60. К. В. Чуистов, Металлофизика, 15, № 4: 10 (1993).
  61. F. S. Ham, J. Phys. Chem. Solids, 6, No. 4: 335 (1958).
  62. F. S. Ham, J. Appl. Phys., 30, No. 10: 1518 (1969).
  63. S. M. Hu, Appl. Phys. Lett., 48, No. 2: 115 (1986).
  64. K. F. Kelton, R. Falster, D. Gambaro, M. Olmo et al., J. Appl. Phys., 85, No. 12: 8097 (1999).
  65. P. F. Wei, K. F. Kelton, and R. Falster, J. Appl. Phys., 88, No. 9: 5062 (2000).
  66. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Статистическая физика. Ч. 1 (т. V) (Москва: Наука: 1976).
  67. Н. Г. Ван Кампен, Стохастические процессы в физике и химии (Москва: Высшая школа: 1990).
  68. M. Schrems, T. Brabec, M. Budil et al., Mater. Sci. Eng. B, 4: 393 (1989).
  69. J. Esfandyari, C. Schmeiser, S. Senkader et al., J. Electrochem. Soc., 143, No. 3: 995 (1996).
  70. S. Isomae, J. Appl. Phys., 70, No. 8: 4217 (1991).
  71. С. В. Булярский, В. В. Светухин, О. В. Приходько, ФТП, 33, вып. 11: 1281 (1999).
  72. В. В. Светухин, А. Г. Гришин, О. В. Приходько, ФТП, 37, вып. 7: 871 (2003).
  73. В. Я. Любов, Кинетическая теория фазовых превращений (Москва: Металургия: 1969).
  74. S. T. Dunham, Appl. Phys. Lett., 63, No. 4: 464 (1993). Crossref
  75. B. Burton and M. V. Speight, Philos. Mag. A, 53, No. 3: 385 (1985).
  76. C. Bonafos, D. Mathiot, and A. J. Claverie, J. Appl. Phys., 83, No. 6: 3008 (1998).
  77. E. Lampin and V. Senez, Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B, 147, No. 1–4: 13 (1999).
  78. S. Senkader, J. Esfandyari, and G. Hobler, J. Appl. Phys., 78, No. 11: 6469 (1995).
  79. B. G. Ko and K. D. Kwack, J. Appl. Phys., 85, No. 4: 2100 (1999).
  80. T. Mori, Ph. D. Thesis (Cambridge: Massachusetts Institute of Technology: 2000).
  81. B. E. Deal and A. S. Grove, J. Appl. Phys., 36, No. 12: 3770 (1965). Crossref

© 2013–2018 «ІМФ НАН України»