Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 3: Transporteigenschaften

HL 3.6: Vortrag

Montag, 26. März 2001, 11:45–12:00, S16

Zum Einfluβ des Kohlenstoffs auf die Diffusion von Dotanten(Sb, B) in Silizium — •p. LAVEANT, P. WERNER, N. ENGLER und U. GÖSELE — Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik, Weinberg 2, D-06120 Halle

Der Einbau von Kohlenstoff (C) in Silizium (Si) mit hoher Konzentration läβt sich industriell vielfältig verwenden: i) begrenzt kann ein "Bandgap Engineering" realisiert werden, ii) es läβt sich das Diffusionsverhalten von Dotanten beeinflussen. Um im zweiten Fall das makroskopische Verhalten zu verstehen, müssen die mikroskopischen Wechselwirkungen von Punktdefekten analysiert werden. Unter Gleichgewichtsbedingungen diffundiert C mittels des interstitiellen "Kick-out" Mechanismus. Der Einbau von C oberhalb der Löslichkeitsgrenze (10¹⁷ At/cm³ an der Schmelztemperatur) erzeugt ein Ungleichgewicht der intrinsischen Punktdefekte. Wir zeigen, daβ eine exakte Beschreibung der experimentellen Ergebnisse nur möglich ist, wenn neben dem interstitiellen auch ein Leerstellen-Mechanismus (Frank-Turnbull-Mechanismus) berücksichtigt wird. Die Simulationsrechnungen zur Diffusion von Sb und B in C-dotierten Si-Schichten werden mit entsprechenden Experimenten verglichen und diskutiert. Die Experimente wurden an MBE-gewachsenen Proben durchgeführt, wobei auch das C- und Sauerstoff-Auscheidungsverhalten analysiert wurde.