Minority Carrier Lifetime in Annealed Silicon Crystals Containing Oxygen
Minority Carrier Lifetime in Annealed Silicon Crystals Containing Oxygen
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含氧退火硅晶体中的少数载流子寿命
DOI：
10.1002/pssa.2210500126
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发表时间：
1978
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
G. Schwuttke
中科院分区：
文献类型：
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作者：
K. H. Yang;H. Kappert;G. Schwuttke
报道了氧对硅的少数载流子寿命的影响。大块退火后的富氧晶体随后切片成晶圆，其寿命随退火时间的延长而降低。在退火过程中产生的氧化硅沉淀和冲出的位错环被确定为电活性缺陷，负责观察到的寿命退化。以富氧晶圆作为衬底获得的外延膜的器件产量（二极管）的增加和寿命的提高是富氧晶圆的“固有捕集”的结果。结果表明，如果在加工过程中激活“内征”，则“外征”不能提高硅片中的少数载流子寿命。研究还表明，对于不含“内在杂散”源的晶圆，“外部杂散”如冲击声应力（ISS）对提高寿命非常有效。
The influence of oxygen on the minority carrier lifetime of silicon is reported. Bulk annealed, oxygen-rich crystals subsequently sliced into wafers show lifetime degradation with annealing time. Silicon oxide precipitates and punched out dislocation loops induced during annealing are identified as electrically active defects responsible for the observed lifetime degradation. Increase in device yields (diodes) and improved lifetime in epitaxial films obtained with oxygen-rich wafers as substrates are a result of “intrinsic gettering” of oxygen-rich wafers. It is shown that “external gettering” cannot improve minority carrier lifetime in silicon wafers if during processing “intrinsic gettering” is activated. It is also shown that “external gettering” such as impact sound stressing (ISS) is very effective in improving lifetime for wafers not containing “intrinsic gettering” sources.
Der Einflus von Sauerstoff auf die Minoritatslebensdauer von Silizium wird untersucht. Volumengetemperte, sauerstoffreiche Kristalle, die anschliesend in Wafer geteilt wurden, zeigen Lebensdauerverringerung mit der Temperungsdauer. Siliziumdioxidprazipitate und austretende Versetzungsschleifen, die wahrend der Temperung induziert werden, werden als elektrisch aktive Defekte identifiziert, die fur die beobachtete Lebensdauerverringerung verantwortlich sind. Der Anstieg in der Bauelementeausbeute (Dioden) und die verbesserte Lebensdauer in Epitaxieschichten, die mit sauerstoffreichem Wafer als Substrat erhalten werden, sind das Ergebnis eines “inneren Getterungsmechanismus” der sauerstoffreichen Wafer. Es wird gezeigt, das eine “ausere Getterung” die Minoritatslebensdauer in Siliziumwafer nicht verbessern kann, wenn wahrend der Herstellung “innere Getterung” aktiviert worden ist. Es wird auch gezeigt, das eine “ausere Getterung”, wie Schallstosbeanspruchung (ISS) sehr effektiv fur die Verbesserung der Lebensdauer von Wafern ist, die keine “inneren” Getterungsquellen enthalten.