氧在硅材料中的扩散机理
时间:2025-06-04 发布人:admin 点击数:0
一般认为氧的扩散在700℃可以分为两部分:
当 T>700℃时,氧主要通过间隙扩散,这一点基本上被大家所认可。当 400℃<T<700℃时,氧存在着异常扩散现象。这个现象是在热施主的研究实验中发现的。硅片在450℃左右热处理时,氧扩散聚集,形成热施主,可以从电学测试中得知它的浓度。如果利用间隙氧的扩散机理,在实际研究中,要得到实测的热施主浓度,氧在此温度的扩散系数要比从高温测出外推到低温的扩散系数高好几个数量级。

为了解释氧的异常扩散现象,研究者们提出了多种扩散机理。如在氧间隙扩散的基础上,有人提出间隙氧原子首先由间隙位置移动到替代位置,而后与空位形成空位一替位氧复合体进行扩散的模型。空位一替位氧复合体模型的问题是间隙氧的扩散速率太低以至于Oi一Oi不能相遇,而且此模型忽略了在此温度范围内,氧的长程扩散需要的扩散速率比间隙氧(T>700℃)快得多。再者,有实验表明,由于电子辐照而激发的额外的空位并没有使热施主的浓度增加,因此空位很可能并不参与热施主的形成。


