vestifmИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physics and Mathematics Series1561-24302524-2415The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"vestifm-18Research ArticleФИЗИКАPHYSICSОСОБЕННОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ КИСЛОРОДОСОДЕРЖАЩИХ ЦЕНТРОВ В КРЕМНИИ ПРИ ОТЖИГЕ В ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР 450–700 °C: ДАННЫЕ ИК-ПОГЛОЩЕНИЯTRANSFORMATION PECULIARITIES OF OXYGEN-CONTAINING CENTERS IN SILICON UPON ANNEALING IN THE TEMPERATURE RANGE 450–700 ºC: IR ABSORPTION STUDIESТолкачеваЕ. А.TolkachevaE. A.talkachova@physics.byХолодО. Н.KholadV. N.holodolga@ifttp.bas-net.byМуринЛ. И.MurinL. I.murin@ifttp.bas-net.byНаучно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению, МинскScientific-Practical Materials Research Centre of the National Academy of Sciences of Belarus, Minsk20161505201601124128Copyright © Толкачева Е.А., Холод О.Н., Мурин Л.И., 20162016Толкачева Е.А., Холод О.Н., Мурин Л.И.Tolkacheva E.A., Kholad V.N., Murin L.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestifm.belnauka.by/jour/article/view/18

Методом ИК-поглощения исследованы особенности трансформации кислородосодержащих радиационно-индуцированных центров в кристаллах кремния, полученных методом Чохральского и облученных быстрыми электронами или нейтронами, в процессе последующего высокотемпературного отжига при Т ≥ 450 ºС. Установлено, что в интервале температур 450–700 ºС имеет место формирование вакансионно-кислородных комплексов VOm (m ≥ 5), обусловливающих появление ряда колебательных полос поглощения в интервале волновых чисел 980–1115 см–1. 

The transformation peculiarities of oxygen-containing radiation-induced defects in Czochralski-grown silicon irradiated with fast electrons or neutrons upon subsequent high temperature annealing at T ≥ 450 ºC have been investigated by means of IR absorption. It is found that in the temperature range 450–700 ºC the vacancy-oxygen-related complexes VOm (m ≥ 5) are formed. These complexes are responsible for the appearance of a number of vibrational absorption bands in the wave number range 980–1115 cm–1. 

кремнийоблучениеотжигвакансионно-кислородные комплексыИК-поглощениеsiliconirradiationannealingvacancy-oxygen-related complexesIR absorptionReferencesShimura, F. Oxygen in Silicon / F. Shimura. – San Diego: Academic Press Inc., 1994.Shimura, F. Oxygen in Silicon / F. Shimura. – San Diego: Academic Press Inc., 1994.Бабич, B. М. Кислород в монокристаллах кремния / B. М. Бабич, Н. И. Блецкан, Е. Ф. Венгер. – Киев: Интерпрес ЛТД, 1997.Бабич, B. М. Кислород в монокристаллах кремния / B. М. Бабич, Н. И. Блецкан, Е. Ф. Венгер. – Киев: Интерпрес ЛТД, 1997.Vacancy-assisted oxygen precipitation phenomena in Si / R. Falster [et al.] // Solid State Phenomena. – 1997. – Vol. 57/58. – P. 129–136.Vacancy-assisted oxygen precipitation phenomena in Si / R. Falster [et al.] // Solid State Phenomena. – 1997. – Vol. 57/58. – P. 129–136.Defects in silicon crystals after the high temperature treatment / A. A. Groza [et al.] // Phys. Status Solidi. – 1982. – Vol. A70, N 2. – P. 763–768.Defects in silicon crystals after the high temperature treatment / A. A. Groza [et al.] // Phys. Status Solidi. – 1982. – Vol. A70, N 2. – P. 763–768.Бабицкий, Ю. М. Влияние облучения нейтронами реактора на генерацию высокотемпературных доноров и преципитацию кислорода в кремнии / Ю. М. Бабицкий, П. М. Гринштейн, М. А. Ильин // Физика и техника полупроводников. – 1985. – Т. 19, № 11. – С. 2070–2072.Бабицкий, Ю. М. Влияние облучения нейтронами реактора на генерацию высокотемпературных доноров и преципитацию кислорода в кремнии / Ю. М. Бабицкий, П. М. Гринштейн, М. А. Ильин // Физика и техника полупроводников. – 1985. – Т. 19, № 11. – С. 2070–2072.Hallberg, T. Enhanced oxygen precipitation in electron irradiated silicon / T. Hallberg, J. L. Lindstrom // J. Appl. Phys. – 1992. – Vol. 72, N 11. – P. 5130–5138.Hallberg, T. Enhanced oxygen precipitation in electron irradiated silicon / T. Hallberg, J. L. Lindstrom // J. Appl. Phys. – 1992. – Vol. 72, N 11. – P. 5130–5138.О влиянии нейтронного облучения на генерацию термодоноров и преципитацию кислорода в кремнии при 650 ºС / В. Б. Неймаш [и др.] // Физика и техника полупроводников. – 1993. – Т. 27, № 10. – С. 1651–1655.О влиянии нейтронного облучения на генерацию термодоноров и преципитацию кислорода в кремнии при 650 ºС / В. Б. Неймаш [и др.] // Физика и техника полупроводников. – 1993. – Т. 27, № 10. – С. 1651–1655.Thermal double donor annihilation and oxygen precipitation at around 650 °C in Czochralski-grown Si: local vibrational mode studies / L. I. Murin [et al.] // J. Phys.: Condens. Matter. – 2005. – Vol. 17, N 22. – P. S2237–S2246.Thermal double donor annihilation and oxygen precipitation at around 650 °C in Czochralski-grown Si: local vibrational mode studies / L. I. Murin [et al.] // J. Phys.: Condens. Matter. – 2005. – Vol. 17, N 22. – P. S2237–S2246.Мурин, Л. И. Механизмы формирования и термическая стабильность вакансионно-кислородных нанокластеров в облученных кристаллах Si / Л. И. Мурин // Материалы и структуры современной электроники: сб. науч. тр. III Междунар. науч. конф., Минск, 25–26 сент. 2008 г. – Минск: БГУ, 2008. – С. 132–136.Мурин, Л. И. Механизмы формирования и термическая стабильность вакансионно-кислородных нанокластеров в облученных кристаллах Si / Л. И. Мурин // Материалы и структуры современной электроники: сб. науч. тр. III Междунар. науч. конф., Минск, 25–26 сент. 2008 г. – Минск: БГУ, 2008. – С. 132–136.Murin, L. I. Oxygen-related nanoclusters formed upon thermal double donor annihilation in silicon / L. I. Murin, E. A. Tolkacheva, B. G. Svensson // Актуальные проблемы физики твердого тела: ФТТ-2009: сб. докл. Междунар. науч. конф., 20–23 окт. 2009 г., Минск: в 3 т. – Минск: А. Н. Вараксин, 2009. – Т. 3. – C. 14–16.Murin, L. I. Oxygen-related nanoclusters formed upon thermal double donor annihilation in silicon / L. I. Murin, E. A. Tolkacheva, B. G. Svensson // Актуальные проблемы физики твердого тела: ФТТ-2009: сб. докл. Междунар. науч. конф., 20–23 окт. 2009 г., Минск: в 3 т. – Минск: А. Н. Вараксин, 2009. – Т. 3. – C. 14–16.Interlaboratory determination of the calibration factor for the measurement of the interstitial oxygen content of silicon by infrared absorption / A. Baghdadi [et al.] // J. Electrochem. Soc. – 1989. – Vol. 136, N 7. – P. 2015–2024.Interlaboratory determination of the calibration factor for the measurement of the interstitial oxygen content of silicon by infrared absorption / A. Baghdadi [et al.] // J. Electrochem. Soc. – 1989. – Vol. 136, N 7. – P. 2015–2024.Davies, G. Carbon in monocrystalline silicon / G. Davies, R. C. Newman // Handbook on Semiconductors / ed. by S. Mahajan. – Amsterdam, 1994. – Vol. 3. – P. 1557–1635.Davies, G. Carbon in monocrystalline silicon / G. Davies, R. C. Newman // Handbook on Semiconductors / ed. by S. Mahajan. – Amsterdam, 1994. – Vol. 3. – P. 1557–1635.Oxygen precipitation in silicon / A. Borghesi [et al.] // J. Appl. Phys. – 1995. – Vol. 77, N 9. – P. 4169–4244.Oxygen precipitation in silicon / A. Borghesi [et al.] // J. Appl. Phys. – 1995. – Vol. 77, N 9. – P. 4169–4244.Murin, L. I. Vacancy-oxygen nanoclusters and enhanced oxygen precipitation in silicon / L. I. Murin, E. A. Tolkacheva // Proc. 2nd Intern. Conf. on Modern Applications of Nanotechnology, Minsk, Belarus, 6–8 May 2015. – Minsk, 2015. – P. P096 (1–4)Murin, L. I. Vacancy-oxygen nanoclusters and enhanced oxygen precipitation in silicon / L. I. Murin, E. A. Tolkacheva // Proc. 2nd Intern. Conf. on Modern Applications of Nanotechnology, Minsk, Belarus, 6–8 May 2015. – Minsk, 2015. – P. P096 (1–4)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.