'

ВЛИЯНИЕ ИМПЛАНТАЦИИ ИОНОВ ФОСФОРА НА СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЯХ МОНОКРИСТАЛЛА КРЕМНИЯ

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

ВЛИЯНИЕ ИМПЛАНТАЦИИ ИОНОВ ФОСФОРА НА СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЯХ МОНОКРИСТАЛЛА КРЕМНИЯ


Слайд 1

Цель работы Исследование структурных изменений в приповерхностных слоях монокристаллов Si после имплантации ионов фосфора. Энергия имплантованных ионов - Е=180 кэВ, доза - D=8?1014 см-2


Слайд 2

Для реализации цели: Использовано методы рентгеновской топографии и двухкристального спектрометра; Использовано численные методы решения системы дифференциальных уравнений, описывающие процессы рассеяния рентгеновских лучей в искаженных кристаллах


Слайд 3

1 исходная 2 имплантация Образец кремния схематично Исходная область Ионная имплантация: фосфор (Е=180кеВ, D=8·1014cм-2)


Слайд 4

КОСОНЕСИММЕТРИЧНАЯ ДИФРАКЦИИ В ГЕОМЕТРИИ НА ОТРАЖЕНИЕ И – источник рентг. излучения Щ – щель П – пленка К – кристалл Основное условие: ??? Схема эксперимента Схематическое представление особенный значений азимутального угла поворота ? при повороте кристалла вокруг вектора дифракции ?0 < 0 ? cos? ? tg?Bctg? дифракция Лауэ; ?0?0 ? cos? <tg?Bctg? дифракция Брэгга; 0??0?0?cos?0,h<?tg?Bctg? эффект ПВО 0 ? ?0 ? ?кр дифракція Брэгга и эффект ПВО


Слайд 5

Топография монокристалов Si а) Lext=2,1мкм б) Lext=1,05мкм в) Lext=0,75мкм Х-лучевые топограмы монокристала Si: CuK?-излучение, входящая плоскость (111) 1 1 1 2 2 2 1-исходная область; 2-имплантированаяс 17


Слайд 6

Атомно-силовая микроскопия образца Si б) а) Объёмное изображение микрорельефа поверхности образца Si а) исходная область б) имплантированая область 18


Слайд 7

Схема трехосного рентгеновского дифрактометра Високоразрешающий трехосный рентгеновский дифрактометр PANalytical X’Pert MRD PRO. используется для измерения кривых дифракционного отражения (КДО). На трехосном дифрактометре фирмы “Philips” находится: на первой оси- германиевый монохроматор из четырехкратным отражением, на второй – исследуемый образец, на третьей кристалл - анализатор . Рентгеновская трубка монохроматор исследуемый образец детектор


Слайд 8

Кривые дифракционного отражения монокристалла Si -800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800 ?? lg(I/I0) 1E-3 0.1 1 2 отражение (111), CuКa- излучение 1 – исходная область, 2 – имплантированная область


Слайд 9

Кривые дифракционного отражения монокристалла Si: сопоставление теоретической и экспериментальных кривых -600 -400 -200 0 200 400 600 ?? lg(I/I0) отражение (333), CuК? - излучение 1 – экспериментальная кривая, 2 – теоретически рассчитанная кривая. 1 2 0  500 1000 1500 2000 2500 Z, нм 2 1 0 -1 -2 ?d/d *10-3 Профиль деформации в приповерхностных слоях кристалла, имплантированного ионами фосфора 0 2000 4000 6000 8000 Z,E 6 5 4 3 2 n*10-19 1 Распределение имплантированных ионов фосфора в кристалле кремния, полученное с помощью программного пакета SRIM-2003


Слайд 10

Выводы: .Воздействие ионной имплантации на поверхность образца приводят к изменению характеристик и формы кривых качания, особенно их “хвостов”, относительно исходной части образца. Наблюдается также незначительное увеличение полуширины кривых качания и отношения интегральной интенсивности к высоте максимума кривой. Из полученного распределения имплантированных ионов следует, что максимальное значение концентрации имплантанта n=5.75·1019 см-3 наблюдается на глубине порядка ~2500A. Исходя из численных решений уравнений Такаги – Топена, а также из расчетов на основании обобщенной динамической теории дифракции рентгеновских лучей построен профили деформации в поверхностных слоях кремния Оценены средний радиус и концентрация микродефектов: дискообразные кластеры – размер ~0,5 мкм, концентрация ~ 107?108 см-3; сферические кластеры – размер ~0,011 мкм, концентрация ~1012?1013 см-3 ; дислокационные петли – размер ~0,7 мкм, концентрация ~108?109 см-3 Определенная с помощью атомно-силовой микроскопии высота Rа характерного рельефа неровностей на имплантированной ионами поверхности, равна ~0,273 нм


×

HTML:





Ссылка: