计算物理

作者：李鹏迪, 刘俊, 郑淇蓉, 张传国, 李永钢, 张永胜, 赵高峰, 曾雉

关键词：硅, 硼离子注入, 带电缺陷, 动力学模型

为准确描述硼离子注入硅后缺陷/杂质的动力学物理过程，获得硼浓度空间分布及其演化行为，构建一个跨尺度带电缺陷动力学模型，考虑离子注入缺陷的产生及其演化的多种微观过程，包括缺陷电荷态和带电缺陷间的反应、硼-自间隙团簇（BICs）演化以及缺陷与载流子相互作用等物理过程。模拟得到与实验一致的硼浓度深度分布。结果表明：BICs对硼浓度的深度分布起主要作用，而间隙硼（BI）导致硼浓度分布向深处扩展；计及缺陷的不同电荷态修正自间隙（I）和硼间隙（BI）的扩散系数，从而更准确地描述硼浓度分布。模型揭示了硼离子注入硅发生的物理过程和微观机理，证明BICs和缺陷真实的电荷态是描述硼浓度分布的重要因素，为半导体器件制造与研发提供理论指导。

来源：2021年第3期

《计算物理》期刊编辑部

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