Experimentelle Bestimmung der thermodynamischen und kinetischen Eigenschaften von Gitterleerstellen in Silicium

Transportprozesse in Silicium韦尔登maßgeblich von den intrinsischen Punktdefekten，d.h. Gitterleerstellen und Eigenzwischengitteratome，beeinflusst. Gitterleerstellen dominieren dabei die Diffusion und Aktivierung von Dotieratomen wie Arsen und Antimon，die Diffusion und das Gettern von Metallatomen bei edrigen Temperaturen，die Bildung von Defekten während der Kristallzucht und die Nukleation von Sauerstoffpräzipitaten.该实验测量其特征，特别是扩散效率和集中度在非线性Gleichgewicht，ist deshalb seit Jahrzehnten一个erstrangiges Ziel der Forschung。在10 ℃以下的最佳温度下，由不同的热效应产生的热效应是可以通过实验确定的。Der vorliegende Antrag bietet estmals die Möglichkeit，die beiden Parameter unabhängig voneinander für Gitterleerstellen zu bestimmen.沃尔冈斯韦兹的实验是在一个现代化的过程中进行的。Beim Aufheizen韦尔登Gitterleerstellen an der Oberfläche thermisch generiert und diffundieren in die Silicium probe.如果探针被打开，则会产生一个带磷酸化探针的Gitterleerstellen Paare，该探针可用于Kapazitättranssientenspektroskopie gemessen韦尔登。从这个剖面图可以看出，通过数值模拟方法可以得到非常精确的参数。

Transportprozesse in Silicium werden maßgeblich von den intrinsischen Punktdefekten, d.h. Gitterleerstellen und Eigenzwischengitteratome, beeinflusst. Gitterleerstellen dominieren dabei die Diffusion und Aktivierung von Dotieratomen wie Arsen und Antimon, die Diffusion und das Gettern von Metallatomen bei niedrigen Temperaturen, die Bildung von Defekten während der Kristallzucht und die Nukleation von Sauerstoffpräzipitaten. Die experimentelle Bestimmung ihrer Eigenschaften, speziell von Diffusionskoeffizient und Konzentration im thermodynamischen Gleichgewicht, ist deshalb seit Jahrzehnten ein erstrangiges Ziel der Forschung. Die aktuelle Schätzungen aus diversen Veröffentlichungen streuen jedoch bei einer bestimmten Temperatur um bis zu 10 Größenordnung und nur das Produkt der beiden Parameter ist experimentell gut bekannt. Der vorliegende Antrag bietet erstmals die Möglichkeit, die beiden Parameter unabhängig voneinander für Gitterleerstellen zu bestimmen. Die experimentelle Vorgangsweise beruht auf einem Kurzzeit-Ausheilprozess mit Prozesszeit im Millisekundenberich. Beim Aufheizen werden Gitterleerstellen an der Oberfläche thermisch generiert und diffundieren in die Siliciumprobe. Sobald die Probe wieder abgekühlt wird, bildet ein Teil dieser Gitterleerstellen Paare mit den in der Probe vorhandenen Phosphoratomen, deren Profil nach dem Abkühlen per Kapazitätstransientenspektroskopie gemessen werden kann. Aus diesem Profil ist es dann möglich, die gewünschten Parameter durch numerische Simulationen des Gesamtprozesses zu extrahieren.