电子束辐照单晶硅的能量沉积与辐照效应

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1×1015cm-3、1×1017cm-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-SiO2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，P2P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.