Das vorgestellte Modell wurde anhand von Meßdaten kalibriert. Die Daten wurden
freundlicherweise von der Firma LSI-Logic, Santa Clara, zur Verfügung gestellt. Im Experiment
wurde Phosphor mit einer Energie von 30keV und einer Dosis von 
cm-2
implantiert. Im darauffolgenden Ausheilschritt bei 
C für 30min kommt es zur
Ausbildung der unter
Kap. 3.3.3 angeführten Phänomene. Der Dosisverlust beträgt rund 15% und es
entsteht das Konzentrationsmaximum an der Oberfläche.
Die implantierte Phosphorverteilung wurde mittels Simulation der Ionenimplantation unter Verwendung der Monte-Carlo-Methode [Boh95a] ermittelt. Es wird angenommen, daß die implantierten Phosphoratome auf Zwischengitterplätzen zur Ruhe kommen, sodaß diese Verteilung dem Anfangswert der PI-Paare gleichgesetzt wird. Zur Berücksichtigung der Strahlungsschäden wurden 40% der Phosphorverteilung als Anfangswert für die Interstitial-Konzentration verwendet, wogegen die Vacancy-Verteilung mit dem Gleichgewichtswert der Vacancies konstant angenommen wird.
Zu Beginn des Schrittes kommt es sehr rasch zur Umwandlung der freien Interstitials zu {311}-Defekten und zur Aktivierung des implantierten (und daher interstitiell vorhandenen) Phosphors. Diese Phase ist zu kurz, als daß darin bereits nennenswerte Diffusion auftreten könnte. Im nächsten Abschnitt tritt die Diffusion in den Vordergrund. Die Interstitial-Präzipitate halten die Interstitial-Überhöhung relativ lange aufrecht, sodaß der Fluß der PI-Paare den Anstieg der Phosphorkonzentration in der Nähe der Oberfläche bewirken kann. Aufgrund der Rekombination der PI-Paare am Rand entsteht im Zusammenwirken mit der hohen Oberflächenrekombination eine signifikante Bindung von Phosphoratomen an der Grenzfläche, wodurch der Dosisverlust im Siliziumgebiet entsteht. Abb. 3.7 zeigt das Ergebnis der Simulation sowie das gemessene Profil. Das Modell reproduziert den qualitativen und quantitativen Verlauf sehr gut und auch der berechnete Dosisverlust entspricht den gemessenen Werten. In Abb. 3.8 ist der Bereich hoher Konzentration nahe der Oberfläche detailiert dargestellt. Der Unterschied zwischen der simulierten und der gemessenen Phosphorverteilung wird auf die relativ rudimentäre Annahme der Anfangsbedingungen für die Vacancy-Verteilung zurückgeführt, welche aufgrund der Strahlungsschäden nahe der Oberfläche wesentlich größer ist, als die verwendete Anfangsverteilung. Ähnlich ist auch die getroffene Annahme der Initerstitial-Verteilung nahe der Oberfläche nicht wirklichkeitsgetreu. Abhilfe ist in diesem Zusammenhang von rigoroser Simulation der Strahlungsschäden mithilfe der Monte-Carlo Methode zu erwarten.
Trotz der relativ großen Fehler in den Anfangsbedingungen und der Vernachlässigung der Diffusion von PV-Paaren erhält man jedoch gute Vorhersagen für das Diffusionsverhalten aufgrund der guten Repräsentierung des {311}-Defekt Verhaltens. Man kann daher davon ausgehen, daß eine seriöse physikalische Modellierung der transienten Diffusion die Eigenschaften der {311}-Defekte berücksichtigen muß.
