DLTS study on deep level defects in Cz-p-Si due to heat treatment at 600 to 900 °C

Abstract

It is observed by means of DLTS that in the case of Czochralski-p-Si deep levels with Ex–Ev = = 0.4 to 0.6 eV can be introduced due to longer heat treatment at temperatures in the region 600 to 900 °C. A detailed kinetics study is given of these deep level defects in dependence on the oxygen and carbon concentration. Attempts are made to correlate the DLTS data with TEM results to obtain information on the relationship between the deep levels and the structural defects, formed due to oxygen precipitation. The experimental results suggest that the deep levels are related to a large supersaturation of Si-interstitials achieved by the growth of oxygen precipitates, leading also to the begin of secondary defect formation. Es wird mittels DLTS beobachtet, daß für Czochralski-p-Si infolge längerer Wärmebehandluscng im Temperaturbereich von 600 bis 900 °C tiefe Störstellen eingeführt werden mit Energieniveaus im Bereich ET-EV 0,4 bis 0,6 eV. Die Bildung dieser tiefen Störstellen wird detailliert unter-sucht für Cz-Si in Abhängigkeit von der Sauerstoff- und Kohlenstoffkonzentration. Die DLTS-Ergebnisse werden Resultaten aus TEM-Untersuchungen gegenübergestellt, um Aussagen zum Zusammenhang zwischen den infolge Sauerstoffpräzipitation eingeführten Störstellen und Volumendefekten zu gewinnen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, daß die Bildung der tiefen Störstel-lenniveaus vermutlich mit einer hohen übersättigung an Si-Zwischengitteratomen infolge Wachstum von Sauerstoffpräzipitaten korreliert, die auch zum Beginn der Sekundärdefektbildung führt.