Исследование примеси магния в кремнии

Измерены диффузионные профили концентрации электрически активной и полной концентрации примеси магния в кремнии. Диффузия проводилась сэндвич-методом в бестигельный бездислокационный кремний $n$-типа проволимости при температурах $T_{\operatorname{diff}}$ = 1000, 1100$^\circ$С и длительности процесса от 0.5 до 22.5 ч. Профили концентрации электрически активной компоненты магния $N_{\mathrm{Mg_i}}(x)$ определяли методом дифференциальной проводимости, профили полной концентрации $N_{\operatorname{total}}(x)$ – методом вторично-ионной масс-спектроскопии. Установлено, что полная концентрация магния в образцах на $\sim$2 порядка превосходит концентрацию электрически активной компоненты. Обнаружено также, что коэффициент диффузии межузельного магния, $D_{\mathrm{Mg_i}}$, зависит от времени диффузии и уменьшается при увеличении длительности процесса. Высказаны предположения о физических процессах, которые могут приводить к образованию электрически неактивной компоненты примеси магния и зависимости эффективного коэффициента диффузии от времени.