процессе его
посткристаллизационного охлаждения, приводящий к формированию
обедненных СТД приповерхностных областей. Особенности радиального
распределения присутствующих СТД оказывают весьма существенное
влияние на особенности агломерации дефектов в процессе
посткристаллизационного охлаждения выращиваемого кристалла.
Наибольшее отрицательное влияние
на параметры УСБИС оказывают межузельные дислокационные петли и поры,
образование которых происходит при выращивании монокристаллов в условиях
значительных отклонений от %г При этом скопления межузельных
атомов влияют непосредственно на характеристики транзисторов, увеличивая
токи утечки через ^-«-переход, а вакансионные поры ухудшают, в первую
очередь, качество тонкого слоя подзатворного
диэлектрика.
Как мы уже отмечали выше,
активную роль в образовании ростовых микродефектов в выращиваемых по
методу Чохральского монокристаллах, наряду с СТД, играет кислород,
попадающий в слиток в результате частичного растворения в расплаве
кварцевого тигля. Особенности дефектообразования в кислородсодержащих
кристаллах были рассмотрены в работах [6, 7].
При посткристаллизационном
охлаждении кислородсодержащих кристаллов возможно образование
пересыщенного твердого раствора, продуктом распада которого являются
кислородсодержащие преципитаты. Ввиду значительной разницы удельных
объемов кремния и оксидных преципитатов процесс образования последних
является энергетически выгодным при условии либо эмиссии ими межузельных
атомов Si(- в матрицу кристалла, либо поглощения
вакансий.
При выращивании кристаллов
«межузельного» типа кристаллическая матрица пересыщена межузельными
атомами, что препятствует дополнительной эмиссии Si(-
оксидными выделениями и делает термодинамически невыгодным
образование последних. В результате растворимость кислорода в
кристаллической решетке возрастает. В этом случае первичные ростовые
микродефекты представляют собой агрегаты атомов Si,-, происходит
формирование микродефектов А- и 5-типа. В связи с
неравномерным распределением межузельных атомов в поперечном
сечении кристалла в областях с максимальной концентрацией Si-
образуются преимущественно микродефекты А-типа, а в
областях с пониженной их концентрацией — микродефекты 5-типа. Объемная
плотность распределения микродефектов Л-типа в кристаллах,
выращиваемых методом бестигельной зонной плавки, достигает
~106см"3, а в кристаллах, выращиваемых методом
Чохральского (из-за существенно меньшей ско-