Перспективы снижения температур отжига радиационных дефектов в БЗП кремнии

Известно, что радиационная обработка кремния, в том числе релятивистскими электронами, позволяет контролируемо увеличивать удельное электросопротивление материала (ρ) и уменьшить время жизни. Этот эффект используется для улучшения характеристик СВЧ приборов. При этом важно определить минимально возможные температуры, при которых время жизни остается маленьким, а сопротивление воcстанавливается  до первоначальных значений.

Целью выполнения работы является определение температурного интервала восстановления  ρ для использования этого материала  в СВЧ структурах.

В работе было исследовано распределение УЭС в исходной пластине, а также после облучения быстрыми электронами с энергией 6 МэВ и после изохронного (1 час) термического отжига при температурах 100°С, 125°С, 170°С, 250°С и 300°С. Измерение распределения УЭС проводили на установке ВИК УЭС.

При отжиге при температуре 100°С началось частичное восстановление (снижение) УЭС, после отжига при температуре 170°С УЭС практически восстановилось до исходных значений. Отчетливо выделялись два участка с разными энергии активации: 100-125 °С, 125-170 °С. Энергия активации УЭС изменяется в интервале (0,3–0,7) эВ.

Из литературных данных известно, что в интервале температур от 100 до 170 °С отжигаются  Е – центры (V-P), V₂C, V₂, а в интервале 100-125 °С – дефекты (VO_i, VO_iI). Анализ литературных данных показывает что на первом этапе, вероятнее всего отжигаются  Е-центры, а на втором - центры с участием дивакансии.