Формирование профилей распределения мелких доноров при протонном облучении кремния

Приведены результаты исследования процесса образования мелких водородсодержащих доноров (Hydrogen-related Shallow Thermal Donors, STD(H)) в кремнии под действием протонного облучения с последующим отжигом в интервале температур 300–500$^\circ$C. Исследовано влияние режимов постимплантационного отжига на распределение концентрации мелких доноров при разных величинах энергии и дозы облучения протонами. Показано, что форма концентрационных профилей меняется существенным образом с изменением температуры и времени отжига при заданной концентрации вводимых радиационных дефектов (дозе облучения), равно как с изменением энергии и дозы при заданной температуре отжига. Показано также, что процесс образования водородсодержащих мелких доноров сопровождается образованием в кремнии $n$-типа индуцированных (H-induced) скрытых $n'$-слоев, формирование которых вблизи $pn$-перехода в высокоомной $n$-базе диодных структур позволяет контролируемо управлять напряжением пробоя высоковольтных $pn$-переходов. Это, в общем случае, создает возможность улучшать характеристики кремниевых силовых приборов различного назначения.