A Study on Point Defect Induced with Neutron Irradiation

중성자 조사에 의해 생성된 점결함 연구

Silicon wafer is very important accuracy make use semiconductor device substrate. In this research, for the uniformity dopant density distribution obtained to Neutron Transmutation Doping on make use Si in P Doping study work. In this research. we irradiated neutron on FZ silicon wafers which had high resistivity (1000~2000 ${\Omega}$cm), HANARO reactor was utilized resistivity changes due to observed, the generation of neutron irradiation on point defect analyzed, point defect on resistivity changes inquire into the effect. Before neutron irradiation theoretical due to calculated 5 ${\Omega}$-cm, 20.1 ${\Omega}$-cm for HTS hole and 5 ${\Omega}$-cm, 26.5 ${\Omega}$-cm, 32.5 ${\Omega}$-cm for IP3 hole. After neutron irradiation through SRP measurement the designed resistivities were approached, which were 2.1 H-cm for HTS-1, 7.21 ${\Omega}$-cm for HTS-2, 1.79 ${\Omega}$-cm for IP-1, 6.83 ${\Omega}$-cm for IP-2, 9.23 ${\Omega}$-cm for IP-3, respectively. Also after neutron irradiation resistivity changes due to thermal neutron dependent irradiation hole types free.

반도체 소자의 기판 재료로 사용되고 있는 실리콘 웨이퍼는 그 정밀도가 매우 중요하다. 본 연구에서는 균일한 Dopant농도 분포를 얻을 수 있는 중성자 변환 Doping을 이용하여 실리콘에 인(P)을 Doping하는 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 하나로 원자로를 이용하여 고저항(1000∼2000Ωcm) FZ실리콘 웨이퍼에 중성자 조사하여 저항의 변화를 관찰하였고, 중성자 조사시 발생하는 점결함을 분석하여 점결함이 저항 변화에 미치는 영향을 알아보았다. 중성자 조사 전 이론적 계산에 의해 HTS조사공은 5Ωcm, 20.1Ωcm이고 IP3조사공은 5Ωcm, 26.5Ωcm, 32.5Ωcm이었고, 중성자 조사 후 SRP로 측정한 결과 실제 저항값은 HTS-1 2.10Ωcm, HTS-2 7.21Ωcm이었고. IP-1은 1.79Ωcm, IP-2는 6.83Ωcm, 마지막으로 IP-3는 9.23Ωcm이었다. DLTS측정 결과 IP조사공에서 새로운 피크의 결함을 발견할 수 있었다. 또한 중성자 조사후의 저항변화는 열중성자량에 의존하며 조사공의 종류와는 무관하다.