Використання дефектів, що виникають при імплантації водню або гелію, для формування глибинних структур у кремнії
( реферат)
У даній роботі представлені експериментальні результати, що демонструють можливість формування різних структур у стандартних пластинах монокристалічного кремнію з використанням дефектів, створюваних імплантацією водню або гелію.
Сформовані в результаті імплантації водню або гелію дефекти можуть бути використані для створення структур "кремній-на-оксиді" (КНО) [1-3]. Даний метод отримання структур КНО заснований на здатності сформованого в результаті імплантації водню або гелію похованого дефектного шару служити центром геттерирования різних домішок, у тому числі, кисню. У наших експериментах пластини кремнію имплантировались воднем або гелієм дозою 1 Г— 10 15 - 4 Г— 10 16 см -2 , причому енергія іонів відповідала проективному пробігу 0,9 мкм. Потім у імплантовані пластини з низькоенергетичними плазми вводився кисень, який геттеріровался на дефектах похованого шару. На заключному етапі зразки відпалювали у вакуумі.
Нижче наведені результати експериментального дослідження отриманих структур. Представлені на малюнку 1 профілі розподілу кисню по глибині пластин, отримані методом мас-спетроскопіі вторинних іонів (ВИМС), показують, що на глибині, відповідної поховань шару, спостерігається накопичення кисню з концентрацією 1,4 Г— 10 17 і 3,5 Г— 10 17 см -2 для зразків, імплантованих воднем дозами 2 Г— 10 16 і 4 Г— 10 16 см -2 , відповідно. Таким чином, представлений метод дозволяє збирати на необхідній глибині кисень у концентраціях, приблизно на порядок величини перевищують дозу імплантованого водню.
В
Рис.1. ВИМС-профілі розподілу кисню в пластинах кремнію зі сформованим похованим кисневмісним шаром: а - доза імплантації водню 2 Г— 10 16 см -2 , б - Доза імплантації водню 4 Г— 10 16 см -2
На малюнку 2 представлені результати вимірювання поперечної провідності сформованих структур. Криві 1 виміряні після імплантації водню (до введення кисню), криві 2 - після проведення всіх операцій. p> Як видно з представлених даних, сформований в глибині пластин кисневмісний шар має ізолюючими властивостями. p> Зіставлення графіків показує, що опір шару і напруги його пробою збільшуються з зростанням дози імплантованого водню. br/>В
Рис.2. Електрополевие Залежно поперечної провідності пластин кремнію зі сформованим похованим кисневмісним шаром а - доза імплантації водню 2 Г— 10 16 см -2 , б - Доза імплантації водню 4 Г— 10 16 см -2
Як показали проведені дослідження, реалізація описаної вище послідовності технологічних операц...
