単結晶Cz-Siにおいて暗所で観察されたライフタイム劣化

ボロンおよびガリウムドープPVシリコンバルク原料（スラグ、インゴット、または不規則形状の材料片）を区別できる、高速・非破壊・非接触・前処理不要の測定方法を紹介する。この方法は、高注入少数キャリアライフタイム測定と高強度レーザー処理からなる。マイクロ波光伝導度減衰法を高注入キャリアライフタイム測定として適用する。ボロンまたはガリウムのドーパント種は、適用されたレーザー処理シーケンスにより生じるキャリアライフタイム変化の極性から決定できる。すべてのボロンドープサンプルは負のキャリアライフタイム変化を示し、レーザー処理はほとんどのガリウムドープ材料のライフタイムを増加させる。ボロンドープシリコンの負のライフタイム変化はボロン-酸素LID欠陥の形成に起因する。ガリウムドープサンプルのライフタイム増加は鉄-アクセプターペアの解離が原因であることが判明した。レーザー処理によるライフタイム変化のダイナミクスを詳細に議論し、鉄-ガリウムペアの光学的解離は鉄-ボロンペアの場合よりもはるかに遅いことが見出された一方、光劣化は予想されるダイナミクスを示す。Keywords: ガリウムドーピング、光劣化、鉄-アクセプターペア、キャリアライフタイム