автореферат диссертации по электронике, 05.27.06, диссертация на тему:Использование нейтральных примесей, компенсированных основой, для производства монокристаллов кремния

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБРАЗОВАНИЕ КОМПЛЕКСОВ ТОЧЕЧНЫХ ДЕФЕКТОВ

В ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ

1.1. Атомные точечные дефекты и их взаимодействие в твердых растворах на основе кремния и германия.

1.2. Неионизованные примеси в кремнии и германии

1.3. Особенности поведения и взаимодействия щелочноземельных 3 8 металлов с примесями в кремнии и германии.

1.4. Особенности поведения металлов IVB подгруппы в кремнии.

2. АНАЛИЗ РАСТВОРИМОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ - "ГЕТТЕРОВ"

В КРЕМНИИ

2.1. Диаграммы фазового равновесия кремний-металл.

2.1.1. Система Si-Mg.62 ^

2.1.2. Система Si-Ca.

2.1.3. Система Si-Sr.

2.1.4. Система Si-Ba.

2.1.5. Система Si-Ti.

2.1.6. Система Si-Zr.

2.1.7. Система Si-Hf.

Актуальность работы: Основными технологическими примесями, используемыми для легирования монокристаллов кремния, являются бор, фосфор и сурьма, поведение которых в твердом растворе на основе кремния достаточно хорошо изучено.

Остальные примеси составляют технологический "фон", определяемый условиями получения поликремния и выращивания монокристаллов.

Решающее значение при получении монокристаллов кремния для производства СБИС имеют полностью или частично неионизованные примеси -кислород, углерод, а также суммарное содержание тяжелых металлов.

При использовании стандартных технологических процессов выращивания монокристаллов кремния достаточно трудным является регулировка содержания, например, кислорода в объеме кристалла (интервал в (6 - 9)-1017 ат/см3, изменение содержания по пластине - в пределах 10 %).

В этих условиях приобретает существенный интерес использование процессов кристаллизации с добавлением третьего компонента, при помощи которого можно было бы выравнивать содержание активных и нейтральных примесей и снизить концентрацию структурных дефектов.

В качестве таких примесей могут быть использованы активные металлы, выполняющие роль геттеров в расплаве. Однако к этим элементам предъявляется целый комплекс требований - геттер не должен изменять свойства основы (как минимум не должен иметь высокой растворимости в монокристаллах кремния), не должен взаимодействовать и изменять свойств основной легирующей примеси, должен обладать достаточной активностью для связывания примесного фона и т.д.

В качестве подобных примесей, на основе анализа бинарных систем кремния, можно выделить группы элементов, образующих прочные соединения силициды, обладающие дискретными характеристиками и являющиеся конгруэнтно плавящимися соединениями.

К этим элементам можно отнести элементы II группы (подгруппа магния) и элементы IV группы (подгруппа титана).

Их использование при получении кремния с улучшенными характеристиками способствует прогрессу металлургии кремния и является актуальной.

Цель работы: Основной целью настоящей диссертационной работы является определение физико-химических характеристик легирующих примесей-элементов II и IV групп, выбор необходимых элементов для проведения процессов с использованием третьего компонента, оценка характера влияния этих процессов на свойства полупроводникового кремния.

Научная новизна:

- определены основные параметры элементов II и IV группы при образовании твердых растворов с кремнием;

- исследованы особенности зонной перекристаллизации кремния с третьим компонентом;

- проведены комплексные исследования электрофизических свойств, примесного состава и структуры монокристаллов кремния, легированного магнием;

- обнаружено и изучено явление уменьшения концентрации оптически активного кислорода при диффузии магния в кремний;

- изучен процесс образования и поведения термодефектов в кремнии, легированном магнием и кислородом;

- изучены условия получения монокристаллов кремния электронной и дырочной проводимости, легированные цирконием, отвечающие техническим требованиям для производства СБИС;

Практическая ценность работы:

- Способ кристаллизационной очистки с использованием третьего компонента (магния или циркония) повышает эффективность процесса.

- Повышается термостабильность монокристаллов кремния, легированного магнием.

- Разработан технологический процесс получения кремния электронной и дырочной проводимости с повышением выхода годных монокристаллов.

- Показана эффективность использования кремния электронного типа проводимости (КЭФ-4,5), дополнительно легированного цирконием при производстве мембран в технологическом центре МИЭТ (ТУ).

Положения, выносимые на защиту:

- Расчет температурной зависимости растворимости элементов II и IV группы в кремнии на основе теории регулярных растворов.

- Эффект уменьшения эффективного коэффициента распределения фосфора при зонной перекристаллизации с магнием.

- Явление уменьшения концентрации оптически активного кислорода в кремнии при диффузии магния.

- Эффект подавления кислородных термодоноров в кремнии, легированном магнием;

- Эффект повышения эффективности удаления примесного фона при использовании в качестве третьего компонента циркония.

Апробация работы: Основные результаты работы докладывались на II Всероссийской конференции по материаловедению и физико-химическим основам технологий получения легированных кристаллов кремния. "Кремний-2000" (Московский государственный институт стали и сплавов, февраль 2000 г.); Седьмой всероссийской межвузовской научно-технической конференции "Микроэлектроника и информатика-2000" (Зеленоград, апрель 2000 г.); Третьей международной научно-технической конференции "Электроника и информатика-XXI век" (Зеленоград, МИЭТ, 2001г.); Восьмой всероссийской межвузовской научно-технической конференции "Микроэлектроника и информатика-2001" (Зеленоград, МИЭТ, апрель 2001 г.); II Российской

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

- Проведен термодинамический анализ растворимости элементов II и IV групп в кремнии. Предельная растворимость составляет: магний -1,6-1019 см~3, кальций - 7,5-Ю18 см-3, стронций - 8,7-Ю16 см~3, барий - 1,1-Ю16 см-3; для элементов IV группы: титан - 3,4-Ю17 см-3, цирконий - 2,6-1016 см-3, гафний -1,5-1016 см-3.

- Использование в качестве третьего компонента магния высокой чистоты позволило установить повышение эффективности кристаллизационной очистки кремния (за счет изменения коэффициента распределения фосфора), что позволило получить методом бестигельной зонной плавки высокоомный Кремний (2000 - 3000 Ом-см) при уменьшении числа проходов расплавленной зоны.

-Показано отсутствие отрицательного влияния на электрофизические свойства кремния примеси магния. Общее количество ионизованной примеси (и-тип) составляет менее Ю-3 % от общего количества.

- При диффузионном легировании кремния магнием резко снижается концентрация оптически активного кислорода. Взаимодействие магний-кислород полностью предотвращает генерацию кислородных термодоноров в кремнии в интервале 720 - 1200 К.

- При проведении опытной партии выращивания монокристаллов кремния из расплава по методу Чохральского установлены следующие закономерности:

0 для монокристаллов п- и р-типа проводимости (КЭФ-4,5 и КДБ-12) отмечено повышение однородности распределения легирующей примеси по длине и сечению кристаллов;

0 распределение кислорода по длине и сечению монокристаллов кремния также подвергается воздействию геттерирующей примеси,

216 что позволяет с большим выходом годного материала выдерживать заданную концентрацию кислорода ((6 — 9)-1017 ат/см3, разброс концентрации кислорода по пластине - (3 - 4) %);

О существенно повышается структурное совершенство кристаллов (по окислительным дефектам упаковки) - до 7-10° см-3, а также повышается время жизни неосновных носителей заряда (т > 4р см2/В-с);

0 полученные монокристаллы прошли входной и выходной контроль на соответствие техническим условиям, после процессов резки, шлифовки и полировки пластины кремния прошли входной контроль на ОАО "Ангстрем" и направлены на производство СБИС.

- С целью проверки объемных свойств кремния, легированного с использованием циркония, проведено испытание пластин кремния марки КЭФ-4,5 с двусторонней полировкой в ГУ НПК "Технологический Центр" при производстве мембран, при этом установлено, что по своим характеристикам и качеству представленный материал не уступает стандартным пластинам. (Акт испытаний прилагается).

1. Емцев В.В., Машовец Т.В. Примеси и точечные дефекты в полупроводниках / Под ред.С.М.Рывкина. - М.: Радио и связь, 1981.

2. Болтакс Б.И. Диффузия и точечные дефекты в полупроводниках. -Л.: Наука, Ленингр. отд-ние, 1972. 384 с.

3. Фистуль В.И. Распад пересыщенных полупроводниковых твердых растворов. М.: Металлургия, 1977. - 240 с.

4. Атомная диффузия в полупроводниках: Пер. с англ. / Под ред. Д.Шоу; Пер. под ред. Г.Ф.Воронина и др. М.: Мир, 1975. - 684 с.

5. Watkins G.D. An EPR study of the lattice vacancy in silicon. -J.Phys.Soc.Jap., suppl.2, 1963. V.18. P. 22 27.

6. Watkins G.D., Troxell J.R., Chatteijee A.P. Vacancies and interstitials in silicon. In: Defects and radiation effects in semiconductors, 1978. - Conf. ser. 46, Bristol and London: The Institute of Physics. -1979. P. 16 - 30.

7. Watkins G.D. EPR studies of the lattice and low-temperature damage processes in silicon. In: Lattice defects in semiconductors, 1974. - Conf. ser. 23, London and Bristol: The Institure of Physics, 1975. P. 1 - 22.

8. Гершензон E.M., Гольцман Г.И., Емцев B.B., Машовец Т.В., Птицы-на И.Г., Рыбкин С.М. Роль примесей III и V групп в процессах образования дефектов при у-облучении германия. Письма в ЖЭТФ, 1971, т.14, вып.З. С. 360 - 363.

9. Watkins G.D., Corbett J.W. Defects in irradiated silicon: electron paramagnetic resonance of the divacancy. Phys.Rev. A, 1965, v. 138, №2. P.543 - 555.

10. Scholz A., Seeger A. Verzerrungsfeld und mechanische relaxation von leerstellen in germanium. Phys. St. Sol., 1963, v.3, №4. P. 1480 - 1490.

11. Воронков В.В. Образование вакансионных пор при охлаждении германия и кремния. Кристаллография, 1974, т. 19, вып.2. С. 228 - 236.

12. Lee Y.H., Corbett J.W. EPR study of defects in neutron-irradiated silicon: quenched-in alignment under 110 unixial stress. Phys. Rev. B, 1974, v.9, № 10. P.4351 - 4361.

13. Kock A.J.R. de, Stney W.T., Wijgert W.M. van der. The effect of doping on microdefect formation in as-grown dislocation-free Czochralski silicon crystals. Appl.Phys. Lett., 1979, v.34, № 9. P. 611 - 620.

14. Foil H., Gosell Y., Kolbesen B.O. The formation of swirl defects in silicon by agglomeration of self-interstitials. J. Cryst. Growth, 1977, v.40, № 1. P.90 - 95.

15. Tempelhoff K., Sung N. van. Formation of self-disoder agglomerates in dislocation-free silicon during crystall growth. Phys. St. Sol.(a), 1982, v.70, № 2. P. 441 -449.

16. Schnittler Ch., Teichmann G., Kaufmann W., Schneider H. A thermodynamic model for the formation and growth of B-defects in silicon. Phys. St. Sol. (a), 1982, v. 69, № 1. P. 227 - 236.

17. Watkins G.D. EPR of a trapped vacancy in boron doped silicon. Phys. Rev. В., 1976, v. 13, №6. P. 2511 -2517.

18. Бабич B.M., Блецкан Н.И., Венгер Е.Ф. Кислород в монокристаллах кремния. Киев, "Интерпрес ЛТД", 1997. 240 с.

19. Corbett J.W., McDonald R.S., Watkins G.D. The configuration and diffusion of isolated oxygen in silicon and germanium. J. Phys. Chem. Sol., 1964,v. 25, №8. P. 873 - 879.

20. Таланин И.Е., Левинзон Д.И., Таланин В.И. Формирование и трансформация микродефектов в бездислокационных монокристаллах кремния. Материалы электронной техники. № 4. 2000. С. 21- 26.

21. WatkinsG.D.,Corbett J.W.Defects irradiated silicon. 1. Electron spin resonance of the Si A center. - Phys. Rev., 1961, v. 121, № 4. P. 1001 - 1014.

22. Corbett J.W., Watkins G.D., Chrenko R.M., Mc.Donald R.S. Defects in irradiated silicon. 2. Infrared absorption of the Si A center. - Phys. Rev., 1961, v. 121, №4. P. 1015 - 1022.

23. Baldwin J. Electron paramagnetic resonance in irradiated oxygentuped germanium. J.Appl. Phys., 1965, v. 36, № 3. p. 793 795.

24. Фистуль В.И., Мильвидский М.Г., Омельяновский Э.М., Гришина С.П. О форме нахождения примеси в сильнолегированных монокристаллах германия и кремния п-типа. Докл. АН СССР, 1963, т. 149, № 5. С. 1119 -1129.

25. Фистуль В.И. Сильно легированные полупроводники. М.: Наука, 1967.-415 с.

26. Глазов В.М., Нагиев В.А., Рзаев Ф.Р. О взаимосвязи между растворимостью и концентрацией носителей заряда при легировании фосфида индия элементами донорного и акцепторно готипов. Физ. и техн. полупроводников, 1973, т.7, вып.2. С.280 - 285.

27. Компенсированный кремний. Б.И.Болтакс, М.К.Бахадырханов, С.М.Городецкий и др.; под ред. Б.И.Бонтакса. JI.: Наука, Ленингр. отд-ние, 1972.- 124 с.

28. Глазов В.М., Земсков B.C. Физико-химические основы легирования полупроводников. М.: Наука, 1967. - 371 с.

29. Абрикосов Н.Х., Глазов В.М., Лю-Чжень-Юань. Исследование совместной и раздельной растворимости алюминия и фосфора в германии и кремнии. Журнал неорганической химии, 1962, т. 7, вып.4. С. - 831 - 835.

30. Глазов В.М., Петров Д.А., Чижевская С.Н. О совместной растворимости элементов III и V групп в германии. Изв. АН СССР. ОТН, Металлургия и топливо, 1959, № 4. - С. 153 - 157.

31. Потемкин А.Я., Мельников Е.В. Исследование совместной растворимости меди и сурьмы в германии. В кн.: Легированные полупроводники. М.: Наука, 1975. - С. 60 - 62.

32. Reiss H., Fuller С., Morin F. Chemical interaction among defects in Ge and Si. Bell. System. Tech. J., 1956, v. 35, № 3. - P. 535 - 536.

33. Быкова E.M., Гончаров JI.А., Лифшиц T.M., Сидоров В.И., Холл Р.Н. Германий высокой чистоты. 2. Взаимодействие лития с кислородом. Физ. и техн. полупроводников, 1975, т.9, вып.10. - С. 1861 - 1866.

34. Гончаров Л.А., Чавлейшвили Н.Г. Влияние кислорода на кинетику преципитации лития в германии. Физ. и техн. полупроводников, 1972, т. 6, вып. 11.-С. 2242-2245.

35. Rai-Choudhury P., Selim F.A., Takei W.J. Diffusion and incorporation of aluminium in silicon. J. Electrochem. Soc., 1977, v. 124, № 5. - P. 762 - 766.

36. Бархадырханов M.K., Зайнобидинов C.B., Тешабаев A.T., Ходжае-,ва М.А. Влияние термообработки на взаимодействие атомов никеля с кислородом в кремнии. Физ. и техн. полупроводников, 1976, т. 10, вып. 5. -С. 1001 - 1004.

37. Leroneill J. Influence of the carbon on oxygen behavior in silicon. -Phys. St. Sol. (a), 1981, v. 67, № 1. P. 177 -181.

38. Dehrlein G.S., Lindstrom J.L., Corbett J.W. Carbon oxygen complexes as nuclei for the precipitation of oxygen in Czochralski silicon. - Appl. Phys. Lett., 1982, v. 40, №3.-P. 241 -243.

39. Диаграммы состояния двойных металлических систем. Справочник, т. 3 / Под ред. Лякишева Н.П., М.: Машиностроение, 1997. 1024 с.

40. Соколов Е.Б., Прокофьева В.К., Главин Г.Г. О явлении самокомпенсации примесей в германии. Изв. АН СССР. Сер. Неорганические материалы, 1966, т. 2, вып. 12. - С. 2262.

41. Robertson J.B., Franks R.K. Beryllium as an acceptor in silicon. Sol. St. Commun., 1968, v. 6, № 11. - P. 825 - 826.

42. Бесфамильная B.A., Остробородова B.B. О рекомбинационных свойствах примесных центров в германии р-тш. Физ. и техн. полупроводников, 1969, т. 3, вып. 1. - С. 21 - 24.

43. Franks R.K., Robertson J.B. Magnesium as a donor impurity in silicon. -Sol. St. Commun., 1967, v. 5, № 6. P. 479 - 481.

44. Ho L.T., Ramdas A.K. Exitation spectra and piezospectroscopic effects of neutral and singly ionized magnesium donors in silicon. Phys. Rev. A, 1970, v. 32, №1.-P. 23-24.

45. Ho L.T., Ramdas A.R. Exitation spectra and piezospectroscopic effects of magnesium donors in silicon. Phys. Rev. В., 1972, v. 5, № 2. P. 462 - 474.

46. AnnaLena Thilderkvist, Mats Kleverman and Hermann, G.Grimmeiss. Interstitial magnesium double donor in silicon. Phys. Rev. В., v.49, № 23, 1994.16338- 16348.

47. Eiji Ohta, Makoto Sakata. Energy levels and degeneracy ratios for magnesium in n-type silicon. Sol. St. Electronics, 1979, v. 22, № 7. - P. 677 -682.

48. Lin A.L. Electrical and optical properties of magnesium-diffused silicon. J. Appl. Phys., 1982, v.53, № Ю. - P. 6989 - 6995.

49. Банная В.Ф., Воронкова Г.И., Миленин Э.С., Петрова Е.А., Сидоренко П.В. Поведение примеси магния в германии. Физ. и техн. полупроводников, 1979, т. 13, вып.7. - С. 1284 - 1287.

50. Соколов Е.Б., Прокофьева В.К., Леви Н.М. Распределение магния и кальция при кристаллизации германия. Электронная техника. Сер. 6. Материалы, 1970, вып. 1. - С. 104 -108.

51. Соколов Е.Б., Прокофьева В.К., Хорват A.M. О температурной зависимости электрофизических свойств германия, легированного щелочноземельными металлами. Сб. научн. тр. по проблемам микроэлектроники. - М.: МИЭТ, 1972, вып. 13. - С. 181 -184.

52. Прокофьева В.К. Исследование влияния щелочноземельных металлов на процесс кристаллизации германия. Дис. канд. хим. наук. - М., 1969. -122 с.

53. Денисова JI.А. Изучение поведения щелочноземельных металлов при кристаллизации кремния. Дис. канд. хим. наук. - М., 1969. - 173 с.

54. Калабухова В.Ф., Курганова Л.В., Морозова Н.М., Осипов А.Ф., Прокофьева В.К., Соколов Е.Б. О растворимости кальция в германии. Изв. АН СССР. Сер.Неорганические материалы, 1968, т.4, вып.11. - С. 1845 - 1848.

55. Бородовский А.Я., Гаврилов Г.М., Гончаров Л.А., Кервалишвили П.Д., Литовченко П.Г., Хорват A.M. Рекомбйнационные свойства германия, легированного барием и кальцием. Физ. и техн. полупроводников, 1977, т.11, вып.10. - С. 2015-2017.

56. Воронкова Г.И., Головина В.Н., Денисова Л.А. Поведение стронция в кремнии. Научные труды Гиредмета: Физико-химические методы исследования полупроводниковых материалов. - М.: Металлургия, 1974, т.46. -С. 97-99.

57. Воронков Г.И., Головина В.Н., Денисова Л.А. Барий, как акцепторная примесь в кремнии. Научн. труды Гиредмета: Физико-химические методы исследования полупроводниковых материалов. - М.: Металлургия, 1974, т.55. - С. 85 - 87.

58. Fahrner W., Goetzberger A. Determination of deep energy levels in Si by MOS techniques. Appl. Phys. Lett., 1972, v. 21, № 7. - P. 329 - 331.

59. Гончаров Л.А., Леонов П.А., Хорват A.M. Свойства монокристаллов германия, легированных барием. Изв. АН СССР. Сер. Неорганические материалы, 1975, т.11, вып.7. - С. 1169 - 1173.

60. Гончаров Л.А., Достходжаев Т.Н., Емцев В.В., Машовец Т.В., Рыбкин С.М. Примеси 11 группы в германии и их участие в процессе радиационного дефектообразования. Физ. и техн. полупроводников, 1977, т.11, вып.5. - С. 945 - 950.

61. Воронкова Г.И., Воронков В.В., Головина В.Н., Денисова Л.А., Александрова Г.И. Взаимодействие барий-кислород в кремнии . Научн.труды Гиредмета: Кремний и германий. М.: Металлургия, 1974, т.66. -С. 143 - 146.

62. Петрова Е.А. О рекомбинации в германии, легированном барием и магнием. В кн.: 11 Всесоюзное совещание по глубоким уровням в полупроводниках : Тезисы докладов в 2-х ч. - Ташкент, 1980, ч.2. - С. 96 - 97.

63. Свойства элементов: Справочник в 2-х ч. 4.1 Физические свойства / Под ред. Г.В. Самсонова. М.: Металлургия, 1976. - 600 с.

64. Полинг JI. Общая химия: Пер. с англ. / Под ред. М.Х.Карапетьянца. М.: Мир, 1974. - 846 с.

65. Денисова JI.A., Сахаров Б.А., Соколов Е.Б., Хорват A.M. Определение коэффициента распределения кальция в кремнии. Изв. АН СССР. Сер. Неорганические материалы, 1969, т.5, вып.6. - С. 995 - 999.

66. Логинова Л.В. Разработка методов двойного легирования германия (сурьма-магний, сурьма-кислород). Дис. канд. техн. наук. - М., 1976. -160 с.

67. Sigmund Н. Solibility of magnesium and calcium in silicon. J. Electrochem. Soc., 1982, v. 129, № 12. - P. 2809 - 2813.

68. Fischler S. Correlation between maximum solid solubility and distribution coefficient for impurities in Ge and Si. J. Appl. Phys., 1962, v.33, №4.-P. 1615-1619.

69. Соколов Е.Б., Прокофьева B.K., Логинова Л.В., Рыгалин Б.Н. Щелочноземельные металлы в германии и кремнии. В кн.: Свойства полупроводниковых твердых растворов, обусловленные структурными компонентами / Под ред. Э.Н.Хабарова. - Томск, 1978. - С. 40 - 74.

70. Шанк Ф.А. Структуры двойных сплавов: Пер. с англ. / Под ред. И.И.Новикова и др. М.: Металлургия. 1973. - 760 с.

71. Но L.T. Time dependence of the exitation spectrum of neutral magnesium donors in silicon. Phys. St. Sol. (a), 1975, v.28, № 1. - P. K73 - K75.

72. Левинзон Д.И., Сидоренко И.В., Шершель B.A., Пеллер В.В. Взаимодействие кислорода с магнием в германии. Изв. АН СССР. Сер. физич. наук, 1979, т.49, № 9. - С. 2006 - 2007.

73. Shulr К. Handbook on silicon. Springer, New-York, 1985. 399 P.

74. Рейви К. Дефекты и примеси в полупроводниковом кремнии. М.: Мир, 1984. - 438 с.

75. Емцев В.В., Машовец Т.В. Примеси и точечные дефекты в полупроводниках /Под ред. С.М.Рывника. М.: Радио и связь, 1981. - 248 с.

76. Lemke Н. Properties of Silicon Crystalls Doped with Zirconium or Hafnium. Phys. Stat. Solidi (a), v. 122, 1990. P. 329 - 331.

77. Fahrner W., Goetzberger A. Determination deep levers in Si by MOS-techniques. Appl. Phys. Lett., 1972, v. 122, 1990. P. 617 - 630.

78. Craff K., Pieper H. The behavior or transition and noble metals in silicon crystals. Semicond. Silic., 1981. - P. 331 - 343.

79. Lugoresky G.V. Optical absorption associated with deep semiconductor impurity centres. Sob. St. Commun., 1965, v. 3, № 10. - P. 299.

80. Суанов M.E. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Получение специальных марок кремния, легированных в присутствии геттера. М. 1987.

81. Прокофьева В.К., Макеев М.Х., Макеров М.Г. и др. Влияние примесей-геттеров переходных металлов на свойства кремния для СБИС. Сб. трудов МИЭТ, сер. Материалы. М.: МИЭТ, 1989. - С. 5 - 13.

82. Мильвидский М.Г. и др. Монокристаллический кремний, легированный некоторыми редкими и переходными элементами. В сб. Легированные полупроводниковые материалы / Под ред. В.С.Земского. М.: Наука, 1985.-С. 97.

83. Салманов А.Г., Прокофьева В.К., Макеров А.Г. и др. Влияние примесей титана, циркония и гафния на состояние кислорода в кремнии. Изв. АН СССР, Неорганические материалы, т. 25, № 10. С. 1597 - 1600 (1989).

84. Соколов Е.Б., Прокофьева В.К., Салманов М.Е. и др. Влияние примесей титана, циркония и гафния на процесс очистки кремния от кислорода. Высокочистые вещества, № 6. С. 72 - 74 (1988).

85. Сергеева Ж.М. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Влияние взаимодействия примесей и дефектов на процессы геттерирования в кремнии для планарной технологии. М., 1994. 190 стр.

86. Соколов Е.Б., Прокофьева В.К., Белянина Е.В. Кремний, полученный с использованием геттерирования расплава. Электронная промышленность. - 1995, т.4, № 5. С. 68 - 69.

87. Прокофьева В.К. Примесное геттерирование в кремнии. Электронная техника. Сер.6. Материалы. - 1991, № 6. С. 25 - 26.

88. Белянина Е.В. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Влияние циркония на важнейшие структурные и электрофизические характеристики полупроводникового кремния. М., 1996. 240 с.

89. Макеев М.Х. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Влияние третьего компонента на распределение дефектов и примесей в бездислокационных монокристаллах кремния для интегральных схем. М., 1998. 182 с.

90. Сергеева Ж.М., Соколов Е.Б., Прокофьева В.К. и др. Легирование цирконием улучшает структуру монокристаллического кремния. Электронная промышленность, № 8, 1993. . 45 - 48.

91. Сергеева Ж.М., Прокофьева В.К., Макеев М.К. Оптимизация процессов образования внутреннего геттера в кремниевых подложках с различным содержанием кислорода. М.: Электронная техника. Сер. Материалы, вып. 6(200), 1991.-С. 26-28.

92. Рыгалин Б.Н., Прокофьева В.К., Лысенко Л.Н., Епимахов И.Д. Улучшение качества кремния. Оборонный комплекс научно-техническому прогрессу России. № 2, 2001. - С. 29 - 33.

93. Yamanchi Т. at al. Solid phase reaction and electrical properties in Zr/Si sistem. Appl. Phys. Lett., v. 57, № 11,1990. P. 1105 - 1107.

94. Бондаренко E.A., Гаврушко B.B., Зарицкий Г.В., Сергеева Ж.М., Смирнова A.M. Новые ИК-диоды для устройств дистанционного управления. М.: Электронная промышленность, № 8, 1993. С. 36.

95. Физическая энциклопедия / Под ред. И.А.Кнунянц в 5 т. М.: Сов. энциклопедия, 1990.

96. Химическая энциклопедия / Под ред. Прохорова А.Ш. в 5 т. - М.: Сов. энциклопедия, 1990.

97. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. Л.: Химия, 1977. - 376 с.

98. Регель А.Р., Глазов В.М. Периодический закон и физические свойства электронных расплавов. М.: Наука, 1978. - 307 с.

99. Гельд Г.В., Сидоренко Ф.Н. Силициды переходных металлов четвертого периода. М.: Металлургия, 1971. - 205 с.

100. Vogel R, Z.Anorg. All Chem., 1909. Bd. 61. S. 46 - 53.

101. Wohler L., Schliephake O.Z. Anorg. All Chem., 1926. Bd.151. -S. 11-20.

102. Roynor G.V. I. Inst. Metal, 1940, v. 66. P. 403 - 426.

103. Хансен, Андерко К. Структуры двойных сплавов. 2 Т. Справочник./ Пер. с англ. под ред. И.И.Новикова, И.Л.Рогельберга. М.: Металлург-издат, 1962.

104. Левинский Ю.В. р-Т-х диаграммы состояния двойных металлических систем. Справочник. Т.2. Металлургия, 1990. 336 с.

105. Nayeb-Hashemi A.A., Clark I.B. Bull Alloy Phase Diagrams., 1984, v. 5, № 6. P. 584 - 592.

106. Klemm W., Westlinning H. Z.Anorg. All Chem., 1941. Bd. 245, № 4. S. 365 - 380.

107. Барабаш O.M., Коваль Ю.Н. Структура и свойства металлов и сплавов. Кристаллическая структура металлов и сплавов. Справочник. Киев. Наукова думка, 1986. 598 с.

108. Вол А.Е., Коган И.К. Строение и свойства двойных металлических систем, т.4. Справочник. М.: Наука, 1979. 576 с.

109. Wynnyckyj I.R., Ridgeon L.H. High Temp. Sci., 1972, v. 4. P. 192204.

110. Wohber L, Schuff W., Z. anorg. Chem., 209,1932. P. 33 - 59.

111. Bradley C.S. Chem. News, 82, 1900. S. 149.

112. Мьюрарка Ш. Силициды для СБИС. Пер. с англ. М.: Мир, 1986.176 с.

113. C.T.Lundin, D.J.Mc.Pherson, M.Hansen, Trans. ASM, 45, 1953. -P. 901 904.

114. Kieffer R., Benesovsky F., Macheshalk R., Metallkunde Z., 45, 1954. -P. 493 498.

115. Brewer L., Krikorian O., Atomic U.S. Energy Comm., Publ. UCRL-2544, 1954.

116. Shelton S.M., Atomic U.S. Energy Comm. Publ. AF-TR-5932, 1949, Met. Abstr., 21, 1954. P. 869.

117. Gokhale A.D., Abhaschian G.J. Bull. Alloy Phase Diagrams. 1989, v. 10,№4.-P. 390-393.

118. Шурин A.K., Тодоров П. Металлофизика, 1971, вып.ЗЗ. С. 100102.

119. Реньян В.Р., Технология полупроводникового кремния / Пер. с англ. / Под ред. Ю.М.Шашкова. М.: Металлургия, 1969. 335 с.

120. Глазов В.М., Павлова JI.M. Фазовые равновесия гетерогенных систем. Теория растворов в приложении к анализу фазовых равновесий. Часть II. Москва, 1975.- 156 с.

121. Глазов В.М., Павлова JI.M. Химическая термодинамика и фазовые равновесия. М.: Металлургия, 1988. 558 с.

122. Горелик С.С., Дашевский М.Я. Материаловедение полупроводников и металловедение. М.: Металлургия, 1973. 495 с.

123. Digges T.G., Yaws C.L. Preparation of high-resistivity silicon by vacuum float zoning. J.Electrochem. Soc., 1974, v. 121, № 9. p. 1222 - 1227.

124. Вигдорович B.H. Совершенствование зонной перекристаллизации.- M.: Металлургия, 1974. 200 с.

125. Вигдорович В.Н. Очистка металлов и полупроводников кристаллизацией. М.: Металлургия, 1969. - 296 с.

126. Пфанн В. Зонная плавка: Пер. с англ. / Под ред. В.Н.Вигдоровича.- М.: Мир, 1970.-366 с.

127. Theuerer Н. Removal of boron from silicon by hydrogen water vapor treatment. J.Metals, 1956, v.8, № 10. - P. 1316 -1319.

128. Pat. № 2623413 (BRD). Verfahren zum herstellen von for halbleiterbauelemente verwendbarem silicium / Reuschel K., SchinkN. 1977.

129. Pat. № 101161 (Nederland). Werkwijze voor het zuiveren van germanium / Bloem J. 1962.

130. Вигдорович B.H., Вольпян A.E., Курдюмов Г.М. Направленная кристаллизация и физико-химический анализ. М.: Химия, 1976. - 200 с.

131. Madelung О. Zur theoric des zonenziehens von halbleiter bei gegenwart einer gasphase. Z. Phisik, 1961, v. Bd.162, № 5. - S. 508 - 515.

132. Boomgaard J. Zone melting processes under influence of the atmosphere. Philips Res. Rep., 1955, v. 10, № 5. - P. 319 - 336.

133. Ziegler G. Quantitative berucksichtigung der abdampfung deim tiegelfreien zonenschmelzen. Z. Metallkunde, 1958, v. Bd.49, № 9. P. 491 - 494.

134. Пейзулаев Ш.И. Учет испарения примеси при зонной плавке. -Изв. АН СССР. Сер. Неорганические материалы, 1967, т.З, вып.9. С. 1523 -1532.

135. Воронкова Г.И., Воронков В.В., Гришин В.П., Иглицын М.И. Взаимодействие меди и фосфора в расплаве кремния. Изв. АН СССР. Сер. Неорганические материалы, 1969, т.5, вып. 10. - С. 1691 - 1694.

136. Нашельский А.Я., Гнилов С.В. Расчеты процессов выращивания легированных монокристаллов. М.: Металлургия, 1981. - 92 с.

137. Романенко В.Н. Управление составом полупроводниковых кристаллов. М.: Металлургия, 1976. 368 с.

138. Pat. № 1544276 (BRD). Verfahren zum herstellen eines dotierten halbleiterstabes durch tiegelloses zonenschmelzen / Reuschel K., Wartenberg K., Schmidt O. 1976.

139. Pat. №2020182 (BRD). Vorrichtung zum dotieren von halbleitermaterial beim tiegelfreien zonenschmelzen / Keller W. 1974.

140. Katz L.E., Hill D.W. Gas doping of float zone silicon crystals in vacuum from a solid source using pressure differential to transport dopant. -J. Cryst. Growth, 1973, v.19, № 2. P. 113 - 116.

141. Рыгалин Б.Н., Лысенко Л.Н. Поведение магния в кремнии. Тезисы докладов. Третья Международная научно-техническая конференция. "Электроника и информактика XXI век", 2001. - С. 182.

142. Пшеничников Ю.П. Выявление тонкой структуры кристаллов: Справочник. М.: Металлургия, 1974. - 528 с.

143. Рыгалин Б.Н., Лысенко Л.Н. Взаимодействие магния с фосфором в процессе зонной перекристаллизации кремния (в печати).

144. Дранчук С.Н., Карпов Ю.А., Шаховцев В.И., Шиндин В.Л. Особенности структуры кремния, легированного гадолинием. Изв. АН СССР. Сер. Неорганические материалы, 1981, т.17, вып.5. - С. 757 - 761.

145. Глинчук К.Д., Литовчеико Н.М., Меркер Р. Влияние термообработки на электрические свойства кремния. В кн.: Полупроводниковая техника и микроэлектроника / Респ. межвед. сб. - Киев: Наукова думка, 1977, вып. 25.-С. 17-31.

146. Чередниченко Г.А., Курило П.М., Шершель В.А., Литовченко П.Г. Исследование глубоких уровней в высокоомном /?-кремнии. Украинский физический журнал, 1980, т.25, вып.1. С. 131 - 133.

147. Borghesi A., Pivac В., Sassella A. and Stella A. Oxygen precipitation in silicon. J.Appl. Phys., v.77, № 9,1995. P. 4169 - 4249.

148. Mayer A. The quality of starting silicon. Solid St. Technol., 1972, v.l5,№4.-P. 38 -45.

149. Schmidt P.F., Pearce C.W. A neutron activation analysis study of the sources of transition group metal contamination in the silicon device manufacturing process. J. Electrochem. Soc., 1981, v.128, № 3. - P. 630 - 637.

150. Мильвидский М.Г. Полупроводниковый кремний на пороге XXI века. Материалы электронной техники, № 4, 1999. С. 9 - 14.

151. Murarka S.P., Seidel Т.Е., Dalton J.V., Disbman J.M., Read M.N. A study of stacking faults during CMOS processing: origin, elimination and contribution to leakage. J. Electrochem. Soc., 1980, v. 127, № 5. - P. 716 - 724.

152. Ming Liaw H. Trends in semiconductor material technologies for VLSI and VHSIC applications. Solid St. Technol., 1982, v.25, № 7. - P. 65 - 73.

153. Туровский Б.М. Влияние вращения тигля с расплавом на содержание кислорода в кристалле кремния, выращенных по методу Чохральского. В кн.: Научные труды Гиредмета. М.: Гиредмет, 1969, т.25. - С. 113 - 116.

154. Patrick W.J., Westdorp W.A. Control oxygen in Silicon Crystals. U.S. Patent 4.040.895 (1977).

155. Пат. 55-100296 (Япония). Способ получения монокристаллов кремния / Нагата Кимио, Кобаяси Кудзуо, Такэдзима Тоаою, 1980.

156. Пат. 50-7557 (Япония). Способ изготовления монокристаллов кремния / Тотикубо Хироо, Сугавара Капуро, Курато Итихиро, 1975.

157. Capper P., Jones A.W., Wallhouse E.J., Wilkes J.G. The effect of heat treatment on dislocation-free oxygen-containing silicon crystals. J. Appl. Phys., 1977, v.48, № 4. - P. 1646 - 1655.

158. Батавин B.B., Сальник З.А. Природа термодоноров в кремнии, содержащем кислород. Изв. АН СССР. Сер. Неорганические материалы, 1982, т.18, вып.2.-С. 185 - 188.

159. Сальник З.А., Смыслова А.Г., Смирнов Б.В., Федулов Ю.П. Тер-модонорный эффект в монокристаллах кремния, выращенных методом Чохральского. Научные труды Гиредмета: Получение однородных монокристаллов кремния. - М., 1980, т.102. - С. 123 - 129.

160. Pat. № 4140570 (USA). Method of growing single crystal silicon by the Czochralski method which eliminates the need for post growth annealing for resistivity stabilization / Voltmer F.W., Richardson Т., Digges T.G., 1979.

161. Ming Biaw H. Oxygen and carbon in Czochralski-grown silicon. -Microelectron. J, 1981, v.12, № 3. P. 33 -36.

162. Craven R.A, Korb H.W. Internal gettering in silicon. Solid St. Technol, 1981, v.24, № 7. - P. 55 - 61.

163. А.с. № 955822 (СССР). Способ обработки монокристаллического кремния / Рыгалин Б.Н, Салманов А.Р, Прокофьева В.К, Батавин В, Соколов Е.Б, Прилипко В.И, 1982.

164. Воронкова Г.И, Воронков В.В, Петрова Е.А, Марунина Н.И, Якимова Е.Е. О диффузии бария в германии / В кн.: Четвертая Всесоюзная конференция по физико-химическим основам легирования полупроводниковых материалов: Тезисы докладов. М, 1979. - С. 83.

165. Воронкова Г.И, Веселова Л.И, Гончаров Л.Н, Петрова Е.А. Поведение примеси бария в германии. Электронная техника. Сер. 6. Материалы, 1974, вып.5. - С. 58 - 60.

166. Pajot В. Characterization of oxygen in silicon by infrared absorption. -Analusis, 1977, v.5, № 7. P. 293 - 303.

167. Рыгалин Б.Н, Лысенко Л.Н. Взаимодействие магний-кислород в монокристаллах кремния. Изв. вузов/Электроника, (в печати).

168. Kolbesen В.О., Mtihlbauer A. Carbon in silicon: properties and impact on devices. Sol. St. Electron., 1982, v.25, № 8. P. 759 - 775.

169. Лысенко Л.Н. Влияние магния на поведение кислорода в кремнии. Тезисы докладов Седьмая всероссийская межвузовская конференция "Электроника и информатика-2000", 18-19 апреля 2000 г. С. 48.

170. Олимпиев С.Л., Сутягин В.А. Изменение оптических свойств кислорода в кремнии после термической и радиационной обработки. Физ. итехн. полупроводников, 1982, т.16, вып.12. С. 2211 - 2214.j

171. Рыжкова Е.М., Трапезникова И.И., Челноков В.Е., Яковенко А.А. Оптические свойства кислорода в кремнии. Физ. и техн. полупроводников, 1977, т. 11, вып. 6. - С. 1063 - 1066.

172. Но L.T. Magnesium-oxygen complex impurities in silicon. Phys. Stat. Sol.(b), № 210, 1998. P. 313 - 316.

173. Гринштейн П.М., Лазарева Г.В., Орлова Е.Б., Сальник З.А., Фис-туль В.И. Об условии генерации термодоноров в кремнии в интервале температур 600 800°С. - Физ. и техн. полупроводников, 1978, т. 12, вып.1. - С. 121 - 123.

174. Kanamori Akihiro, Kanamori Masuru. Comparison of two kinds of oxygen donors in silicon by resistivity measurements. J. Appl. Phys., 1979, v.50, №12. -P. 8095-8101.

175. Fuller C.S., Logan R.A. Effect of heat treatmeht upon the electrical properties of silicon single crystals. J. Appl. Phys., 1957, v.28, № 3. - P. 1427 -1436.

176. Курило П.М., Сеитов E., Хитрень М.И. Влияние термической обработки на электрические свойства и-кремния, содержащего высокую концентрацию кислорода. Физ. и техн. полупроводников, 1970, т.4, вып.12. -С. 2267 - 2270.234

177. Rijks H.J., Bloem J., Giling L.T. Heat treatment of silicon and the nature of thermally induced donors. J. Appl. Phys., 1979, v.50, № 3. P. 13701374.184. ET0.035.240 ТУ.

178. Лысенко Л.Н., Епимахов И.Д. Влияние циркония на распределение кислорода в кремнии. Тезисы докладов. Восьмая всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов "Микроэлектроника и информатика-2001", Москва, 2001. С. 66.

179. Губенко А.Я. Влияние примесей на объемные и поверхностные свойства жидких сплавов. Изв. АН СССР. Металлы, 1986, 3. С. 25 - 31.

180. Раченкова А.В. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Исследование причин дефектообразования в процессе производства пластин кремния. Москва, 1997.

181. Справочник химика. Том II. М., Химия, 1965, 1167 с.

182. ГУ НПК "Технологический центр1. В.В.Дягилевк1. Ст. научный сотрудник1. Аспирант1. Л.Н.Лысенко1. Ю.А.Михайлова