Münster 1999 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 25: Si/Ge

HL 25.6: Talk

Wednesday, March 24, 1999, 16:15–16:30, H2

Mechanismen der Diffusion von Gold in bordotiertem Silicium — •A. Rodriguez Schachtrup, H. Bracht und H. Mehrer — Institut für Metallforschung, Universität Münster, Wilhelm-Klemm-Straße 10, D-48149 Münster

Wir berichten über Diffusion von Gold in versetzungsfreiem, einkristallinem Silicium unterschiedlicher Bor-Grunddotierung. Die durch Bordotierung erzeugte Löcherkonzentration überwiegt selbst bei Diffusionstemperaturen von 900 ^∘C bis 1100 ^∘C die intrinsische Ladungsträgerkonzentration. Goldeindringprofile wurden mittels Neutronenaktivierung der diffundierten Siliciumproben und anschließender mechanischer Schichtenteilung und Aktivitätsbestimmung gemessen. Die Analyse der Diffusionsprofile zeigt, daß das Diffusionsverhalten von Gold in Silicium bis zu einem bestimmten Dotierungsgrad auf der Grundlage des Verdrängungsmechanismus beschrieben werden kann. Innerhalb dieses Modells ergibt sich ein Anstieg des effektiven Diffusionskoeffizienten mit zunehmender Bordotierung. Diese Dotierungsabhängigkeit erklärt sich mit dem Fermi-Level Effekt, der den Einfluß des Fermi-Niveaus auf die Eigenschaften von geladenen Punktdefekten in Halbleitern beschreibt.
Eine Änderung im Diffusionsverhalten von Gold wird bei sehr hohen Bordotierungen beobachtet. Zur Klärung des zugrundeliegenden Mechanismus wurden Kurzzeit-Diffusionsexperimente durchgeführt.