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电子束辐照单晶硅的能量沉积与辐照效应

高晖  张华明  罗顺中  宋宏涛  刘国平  
【摘要】:本文利用Monter-Carlo方法,模拟低能一维平面电子束在本征、不同掺杂类型、掺杂浓度下的单晶Si中能量沉积分布情况。采用电子顺磁共振(EPR)技术测量了(111)晶向、两种掺杂类型下的掺杂浓度分别为1×10~(15)cm~(-3)、1×10~(17)cm~(-3)的单晶硅片在一定电子注量下辐照前后缺陷顺磁吸收谱,比较了样品辐照前后缺陷顺磁中心强度的变化,并用X光电子能谱(XPS)对Si-SiO_2系统原子化学态的变化进行分析。结果表明,相比于P型Si,N型Si、特别是高掺杂的N型Si,在低能电子一定注量下,界面区内易引起辐射感生缺陷,主要来自于键合于磷的非桥联氧对空穴的诱捕作用,表现为POHC中心明显的变化,P_(2P)芯能级谱突变。并根据理论和实验结果,对电子能量沉积、电离缺陷和辐照效应间的相互关系进行了分析。

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