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

Abstract

It is observed by means of DLTS-technique that for Czochralski n-Si electrically active defects with deep levels in the upper half of the forbidden band can be formed due to longer heat treatment in the temperature range 600 to 900 °C. The formation of these defects is investigated in dependence on the volume defect formation for Cz n-Si with different oxygen and carbon content. The comparison of the DLTS-results with the HVEM-results shows that there is a correlation between the volume defects induced by oxygen precipitation and the observed deep levels. There-by, deep levels with EC—ET of about 0.4 eV should be related to a certain stage of the oxygen precipitate growth, and levels with EC—ET of about 0.3 eV to a high density of dislocation loops. Es wird mittels DLTS beobachtet, daß für Czochralski n-Si infolge längerer Wärmebehandlung im Temperaturbereich 600 bis 900 °C elektrisch aktive Defekte gebildet werden mit tiefen Energieniveaus in der oberen Hälfte des verbotenen Bandes. Die Bildung dieser Defekte wird in Abhängigkeit von der Volumendefektbildung für Cz n-Si mit unterschiedlicher Sauerstoff- und Kohlenstoffkonzentration untersucht. Der Vergleich der Ergebnisse mit Resultaten aus HVEM-Untersuchungen zeigt, daß eine Korrelation zwischen den infolge Sauerstoffpräzipitation induzierten Volumendefekten mit den beobachteten tiefen Niveaus besteht. Insbesondere scheinen die Niveaus mit EC—ET um 0,4 eV mit einem bestimmtem Stadium der Ausbildung von Sauerstoffpräzipitaten gekoppelt zu sein, und Niveaus mit EC—ET um 0,3 eV mit einer hohen Dichte an Versetzungsloops.