Диффузионная модель образования ростовых микродефектов: новый подход к дефектообразованию в кристаллах (Обзор)

Теоретические исследования дефектообразования в полупроводниковом кремнии играют важнейшую роль в продуцировании прорывных идей для технологий следующего поколения. Проведен краткий сравнительный анализ современных теоретических подходов к описанию взаимодействия точечных дефектов и формирования исходной дефектной структуры бездислокационных монокристаллов кремния. Представлены основы диффузионной модели формирования структурных несовершенств во время роста кремния. Показано, что диффузионная модель базируется на процессе высокотемпературной преципитации примеси. Модель высокотемпературной преципитации примеси описывает процессы зарождения, роста и коалесценции примеси во время охлаждения кристалла от 1683 до 300 K. Показано, что диффузионная модель дефектообразования обеспечивает единый подход к формированию дефектной структуры, начиная от роста кристалла и заканчивая производством приборов.
Проведено обсуждение возможности применения диффузионной модели дефектообразования для других полупроводниковых кристаллов и металлов. Показано, что диффузионная модель дефектообразования представляет платформу для многофункционального решения многих ключевых проблем современной физики твердого тела. Рассмотрены основы практического применения диффузионной модели для инженерии дефектов в кристаллах с использованием современных информационных технологий. Предложен алгоритм расчета и анализа дефектной структуры кристаллов.