Процессы фазообразования при ионном синтезе скрытых диэлектрических слоев в кремнии, имплантированном атомами кислорода и азота тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Р Г Б ОД

ОРЦ На пра:

Экз.

2 . ^00,5 На правах рукопис^

Б О Р У Н Александр Феликсович

Дг^Г'

ПРОЦЕССЫ ФАЗООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ИОННОМ СИНТЕЗЕ СКРЫТЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЛОЕВ В КРЕМНИИ, ИМПЛАНТИРОВАННОМ АТОМАМИ КИСЛОРОДА И АЗОТА.

Специальность 01.04.10 Физика полупроводников и диэлектриков

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва - 1995

Работа выполнена в лаборатории Радиационно-Стимулированных Процессов Института Проблем 1 схнологии Микроэлектроники и Особочистых Материалов Российской Академии Наук

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор физико-математических наук Данилин А.Б. доктор физико-математических наук Вернер И.В. кандидат физико-математических наук Алексеев А.П. ГОСНИИФП

Защита состоится «_» ___ 1995 г. в _ час. на

заседании диссертационного совета Д.053.02.02 Московского . института электронной техники (Москва 103498).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИЭТ.

Автореферат разослан *_»_ 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.ф.-м.н., доцент —— „«—«>—'С

Орлов Б.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Основными тенденциями развития микроэлектроники является увеличение быстродействия, плотности упаковки и надежности работы приборов и интегральных схем (ИС) в экстремальных условиях. Данным тенденциям о максимальной степени соответствует создание приборов и ИС на основе структур кремний на изоляторе (КНИ). В настоящее время одним из методов промышленного изготовления структур КНИ является метод SIMOX (Separation by IMpIanted OXygen). Метод заключается в имплантации в кремний больших доз иолов О (0,2-2)х1018см-2 с энергиями 20-200 кэВ и последующем длительном высокотемпературном отжиге (¿1300°С, свыше 4 часов).

КНИ ИС, созданные на основе технологии SIMOX, отличаются высоким быстродействием, радиационной стойкостью, термостабильностью и малыми размерами. В то же время большие дозы имплантации и необходимость длительного высокотемпературного отжига обуславливают высокую стоимость и относительно высокий уровень дефектности слоев кремния на изоляторе. Необходимость длительного высокотемпературного отжига приводит к короблению подложек с КНИ структурами. Альтернативным методом изготовления КНИ структур с помощью ионной имплантации является метод SIMNI (Separation by IMplanted Nitrogen). Данный метод основан на синтезе скрытых слоев Si3N4 путем имплантации в кремний ионов азота. В отличие от метода SIMOX, метод SIMNI не требует столь высоких температур и времен отжига для формирования сплошного скрытого диэлектрического слоя и сегрегации примеси из слоя кремния над диэлектриком. Но метод SIMNI имеет ряд существенных недостатков, которые сделали его практическое применение невозможным. К этим недостаткам следует отнести кристаллизацию скрытого слоя нитрида кремния при отжиге, которая ведет к ухудшению структурного совершенства верхней границы раздела кремний-изолятор, а при относительно малых дозах - к несплошности диэлектрического слоя. Кроме того, превышение необходимой для синтеза сплошного слоя Si}N4 дозы имплантации ионов азота Приводит из-за низкого коэффициента диффузии атомов азота в Si3N4 к появлению пузырей газообразного азота, которые вызывают большие напряжения в структурах и даже ¡к механическое разрушение. Ос-

новным же недостатком KI I структур, полученных методом SIMNI, является низкое сопротивление приповерхностных слоев кремния, связаное с эффектом легирования этих слоев азотом, который проявляет в кремнии донорные свойства.

К середине 80-х годов появился ряд работ, посвященных исследованию поверхностных пленок из оксинитрида кремния. Большой интерес к этому диэлектрику был вызван тем обстоятельством, что он сочетает в себе достоинства оксида и нитрида кремния, и при этом свободен от ряда присущих этим диэлектрикам, а также технологии их получения, недостатков. Так, он имеет повышенную стабильность при высокой напряженности электрического поля, образует лучший диффузионный барьер, слабее реагирует с материалом затворных электродов, устойчив к окислению. Поэтому естественно, что были предприняты попытки создать КНИ структуры со скрытыми слоями оксинитрида кремния путем последовательной имплантации в кремний ионов кислорода и азота. Этот метод впоследствии получил название SIMON (Separation by IMplanted Oxygen and Nitrogen).

Однако, несмотря на очевидные достоинства диэлектрических слоев оксинитрида кремния, до сих пор нет однозначной точки зрения на его природу: является ли этот диэлектрик гетерогенной смесью оксида и нитрида кремния, или представляет новую фаау в виде неупорядоченной молекулярной сотки. Естественно, это относится и к слоям, полученным с помощью ионного синтеза.

Цель работы состояла в исследовании процессов фазообразова-' ния и определении химической природы диэлектрика, образующегося при ионном синтезе скрытых диэлектрических сдоев с помощью имплантации в кремний ионов кислорода и азота, а также изучении влияния параметров и условий этих процессов на синтезированный диэлектрик.

Научная новизна работы. Задача ионного синтеза скрытых диэлектрических слоев в кремнии является в высшей степени актуальной, но до сегодняшнего времени решается путем обеспечения стехиометрической концентрации реактивной примеси с помощью имплантации как таковой. Обнаруженное явление коагрега-ции атомов кислорода и азота и исследование процессов гетерогенного синтеза очень перспективно с точки зрения создания структур КНИ с тонкими слоями. Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые описаны процессы "достехиометри-

ческого" ионного синтеза оксинитрида кремния. Исследовано поведение растворенных а Si атомов азота и кислорода и особенности образования новой фазы, определена химическая, природа образующегося диэлектрика. При этом:

Количественная модель "досгехиометрического" ионного синтеза обобщена для имплантации двух типов реактивных ионов и роста скрытого слоя новой фазы сложного химического состава.

Предложен метод анализа сложного рентгено-фотоэлектронно-го спектра, позволяющий определять химические состояния кремния в системе Si-N-O методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС).

Показано, что при обычно используемых температурах имплантации 350-650°С в скрытом слое оксинитрида кремния , ри формирующем его отжиге не образуются в заметном количестве преципитаты термодинамически устойчивых фаз Si5N4, SiOJt Si2N20.

Обнаружено гомогенизирующее влияние ионного траатения, применяемого при химическом анализе скрытых оксинитридчых слоев. Предложена модель такого влияния, позволяющая учесть его последствия и скорректировать результаты анализа.

.Показано, что при "достехиометрическом" ионном синтезе скрытого диэлектрического слоя путем имплантации ионов кислорода и азота и отжига в кремниевой'матрице образуются преципитаты стехиометрического оксинитрида кремния, структура которого описывается моделью неупорядоченной молекулярной сетки кремниевых тетраэцров.

Обнаружено, что температура имплантации в пределах 350°С-650°С_не влияет на химическую природу ионно-синтезиропанного скрытого слоя оксинитрида кремния, а обуславливает количественные различия в его составе.

Научная и практическая значимость полученных результатов.

Электрофизические свойства скрытых слоев оксинитрида кремния, созданных методом гетерогенного ионного синтеза, связаны с их химической природой. Структуры Klüt с такими слоями обладают высокой практической значимостью. Полученные результаты: разработанные методы анализа, описанные явления и процессы к созданные аналитические модели - могут служить основой для усовершсистпоьания технологии синтеза скрытых диэлектрических слоен оксинитрида кремния.

На защиту выносится:

1. В процессе ионного синтеза скрытых слоез оксинитрида кремния происходит взаимозависимое перераспределения внедренных кислорода и азота, характеризующееся тем, что при отжиге каждая из этих реактивных примесей частично перераспределяется в область локализации другой, а частично остается в области своей локализации до отжига.

2. Предложенное обобщение модели "достехиометркческого" ионного синтеза скрытого диэлектрического слоя на случай двух типов реактивной примеси позволяет количественно описать обнаруженный эффект взаимного перераспределения чвух различных примесей в процессе отжига.

3. Предложенный метод анализа сложного рентгено-фотоэлект-ронного спектра позволяет определять химические состояния кремния в системе $¡-N-0 при исследовании слоев, полученных методом ионного синтеза. Точность определения достаточна для выбора между различными моделями структуры оксинитрида кремния. Влияние ионного травления на результаты химического анализа позволяет учесть предложенная модель ионного гомогенизирования нестехиометрического оксинитрида кремния .

4. Преципитаты новой фазы, образующиеся при ионном синтезе скрытого слоя оксинитрида кремния, имеют структуру, описывающуюся моделью стехиометрической неупорядоченной сетки кремниевых тетраэдров. Преципитаты термодинамически устойчивых фаз БЮ^, Б^ЫзО при этом в заметном количестве не образуются.

Апробация работы.

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на I Всесоюзной конференции "Ионно-лучевая модификация ' материалов" (Черноголовка, 1987); на VIII Международной конференции по технологии ионной имплантации (Гилдфорд, Англия, 1990); на I Международной конференции по материалам для микроэлектроники (Барселона, Испания, 1994); на Российской конференции с участием зарубежных ученых МИКРОЭЛЕК-ТРОНИКА-94 (Звенигород, 1994), на Международной конферен-. ции по материалам электроники (Синьчжу, Тайвань, 1994), на семинарах в ИПТМ РАН, МИЗТ, МИСиС.

Публикации.

Основной материал диссертации опубликован в 6 статьях и В докладах на 6 конференциях.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения. Математические формулы нумеруются по главам. Таблицы, рисунки и графики приведены з тексте по ходу изложения материала. Всего в работе 156 страниц, из них 117,- машинописного текста, на остальных размещены 29 рисунков и список литературы из 245 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается общая характеристика работы, обосновывается актуальность темы, формулируется цель и задачи работы, определяется ее структура и содержание.

В первой главе диссертации осуществлена постановка задачи на основе аналитического обзора исследований по проблемам ионного синтеза скрытых диэлектрических слоев, по структуре слоев оксинитрида кремния и по использованию методов электронной Оже-спектроскопии (ЭОС) и РФЭС для исследования процессов ионного синтеза скрытых диэлектрических слоев. Показано, что самым перспективным методом синтеза скрытых диэлектрических слоев является метод SIMON, основанный на имплантации в кремний ионов кислорода и азота. Однако сложность поведения системы двух реактивных примесей в кремнии требует научных исследований для достижения максимальной эффективности ионного синтеза, снижения дозы имплантации и температуры и длительности отжига и улучшения качества получаемых структур. Неизвестна, в частности, химическая природа синтезируемой фазы. Существующие взгляды на природу оксинитрида кремния, получаемого различными методами, сводятся к тому, что, в зависимости от метода получения, он может представлять собой гетерогенную смесь Si3N4 и Si03 , Либо смесь на молекулярном уровне. Во. прос о химической природе ионно-синтезированных слоев оксинитрида кремния требует изучения. В частности, изменение температуры имплантации может обуславливать качественное изменение образующейся при отжиге фазы. Из сравнения применений различных Методов анализа к исследованию скрытых диэлектрических слоев делается вывод, что для получения профилей азота и

кислорода в кремнии и исследования химической фазовой структуры оксинитрида кремния обосновано применение в качестве основных методов исследования ЭОС и РФЭС. Однако требуются методические разработки для применения метода ЭОС к толстым (около 500 нм) слоям и анализа методом РФЭС сложного (до 15 пиков) низкоэнергетического спектра кремния в системе Si-N-O. Формулируются .цель и задачи диссертационной работы.

Во второй главе представлены разработанные методики исследования скрытых диэлектрических слоев Методами ЭОС и РФЭС.

В первом разделе рассмотрен послойный анализ методом ЭОС на большую (около 500 нм) глубину. Разработаны дв' методики. В первой, созданной для установки LAS 2200, метод ЭОС. в сочетании с ионным травлением используется без разворачивания ионного пучка в растр. При этом основной проблемой является точная идентификация точки анализа. Методика основана на особом маркировании образца и установлении горизонтального масштаба изображения на экране профилометра a-Step 200. Во второй методике, созданной для установки PHI 660, метод ЭОС используется с разворачиванием электронного и ионного пучка в растр. Основной проблемой является устранение влияния изгиба образца на результаты измерения глубины кратера ионного травления. Для решения предложено два способа: параллельное сканирование и математическая интерполяция изгиба.

Ро втором разделе описан метод анализа сложного спектра РФЭС и применение этого метода для исследования системы Si-N-O. Несмотря на увеличение разрешения РФЭ спектров Si2p путем элиминирования из них линий Si2p1/2, его не хватает для выделения пиков всех химических состояний Si (рис.1).

В особенности это относится к парам пиков состояний Si в таких конфигурациях кремниевых тетраэдров, как Si-|Si2N2| и Si-|Si30|, Si-jSiNjj к Si-jS^NOl, Si-|SiN20| к Si-jS^'. В то же время видно, что состояния Si, близкие по энергии, сильно различаются по ссотнетстьующим им концентрациям N и О. Сущность метода анализа сложного спектра РФЭС заключается в наложении на множество возможных разложений неразрсшаюшегося спектра условия соответствия результатам количественного анализа, проведенного по спектрам ьсех элементов. Таким образом дополнительная информация, позволяющая облегчить анализ сложного спектра РФЭС, может быть извлечена из спектров РФЭС остальных

БЮ 2 (тетраэдры Б1-|04|)

Si (тетраэдры БЫ^!)

99-1

Рис.1. Энергия пика 2р в тетраэдрах (Х+ц+у = 4).

элементов того же образца. Физическое обоснование метода заключается в том, что при анализе методом РФЭС различие в глубинах-выхода электронов, характерных для 2р, N и О 18 электронов, невелико (в пределах 20%: от 1,8 нм для О до 2,2 нм для 51), и информация о количественном составе анализируемого слоя, содержащаяся в этих пиках, относится к одному и тому же слою образа (для сравнения: в случае анализа методом ЭОС глубины выхода регистрируемых электронов для тех" же первичных уровней различаются почти в 2,5 раза).

В третьей главе описаны экспериментальные исследования поведения при отжиге последовательно либо одновременно имплантированных в кремний кислорода и азота, и построенная на их основе количественная модель перераспределения азота и кислорода на начальной стадии формирования скрытого слоя оксинит-рида кремния при "достехиометрическом" ионном синтезе.

При имплантации в кремний ионов И20+ с энергией 400 кэВ и дозами 3x10", 8х1016 и 1,4х10|7см"2 и отжиге при температуре 1100°С обнаружен эффект коагрегации, проявляющийся в смещении профиля концентрации атомов азота к профилю концентрации атомов кислорода. Величина смещения тем больше, чем меньше доза имплантации. Как до, так и после отжига образцы, имплантированные ионами Ы20+, исследовали методом ИК-спек-троскопии (рис.2).

Имплантация вызывает образование только фазы 81уЫ4. Поглощение, связанное с кислородом в фазе 5Ю2, отсутствовало. В результате отжига образуется соединение сложного состш а, включающее в себя 81ЫхОу, 5Ю2 и, возможно, в»,!^. Дозовая зависимость выхода реакции образования 51ЫхОу, оцениваемого по поглощению в соответствующем диапазоне ИК-спектра, имеет немонотонный характер (рис.3).

По-видимому, максимальный выход фазобразования при дозе имплантации 8х10,6М20+см"3 объясняется оптимальным при этой дозе соотношением источника и стока. В данном случае, как можно заключить из характера перемещения примеси, источником является область кремния с раствором N и преципитатами Б131^14, а стоком - образующиеся при отжиге включения фазы 8ЮГ При

Рис.2. Спектры ИК-поглощения кремния; имплантированного ионами 1^20+ с энергией 400 кэВ и дозой 1,4хЮ|7см~2, 1 - до отжига, 2 - после отжига. Вертикальными пунктирными линиями выделены характерные участки спектров поглощения на внедренных атомах, а также химических соединениях, образующихся в результате ионного синтеза. -

Волновое число, см

700 900

-1

1100

а—i-1—-——-i—

0 3 8 14

Ф, id6 N20+cm*2

Рис.3. Зависимость выхода реакции образования SiNxCy при отжиге В кремнии, имплантированном ионами N20+, от дозы имплантации.

дозе I,4x1017N20+cm"2 рост собственных зародышей новой фазы в области потенциального источника образует собственный сток и резко уменьшает количество атомов N, способных диффундировать к стоку, образованному SiOa, и принять участие в образовании оксинитрида кремния. При дозе 3k10,6N20+cm-2 мощность стока недостаточна для такого интенсивного фазообразования, как при дозе Sx10I6N20+cm-2.

Максимальное фазообразование при дозе 8x10'6N20+cm"j косвенно подтверждается тем, что именно при ней скрытый слой обладал изолирующими свойствами. На основании описанных результатов практически обоснованы преимущества оксинитрида кремния перед Si3N4 и Si02 для гетерогенного синтеза.

При имплантации ионов OJ с энергией 300 кэВ и дозой 4x10" ион-см2 и ионов NJ с энергиями 150, 200, 220 и 250 кэВ и дозой 2х1016 ион-см-2 и отжиге при температуре 1200°С эффект коагрега-ции проявляется в сложном взаимозависимом перемещении атомов кислорода и азота. Каждая из двух примесей образует по два пика концентрации, один - в области своей локализации при имплантации, другой - в области локализации при имплантации другой примеси. По-видимому, оба типа примеси образуют новую , фазу в области своей максимальной концентрации, так как не весь азот уходит на глубину первоначальной локализации кислорода и не весь кислород уходит на глубину первоначальной лока-

лизации азота. Перераспределе. ным оказывается более половины азота, следовательно, образуемый им сток должен быть существенно менее мощным (при близкой, хотя и меньшей, мощности он получил бы преимущество из-за меньшего расстояния до гетге-рируемой примеси). Трудно объяснимым является то, что значительная часть кислорода перераспределяется при отжиге в область более слабого фазообразования вблизи максимума концентрации азота. Казалось бы, более близко расположенный и одновременно существенно более М01цный собственный сток должен сделать этот процесс очень слабым. Наблюдаемое сложное перераспределение можно описать как преимущественное перераспределение каждой примеси в область первоначальной локализации другой примеси. Такой эффект может объясняться (как и перераспределение азота при отжиге после имплантации.I) релаксацией локальных механических напряжений; 2) геггерированием азота на дефектах междоузельной природы, образующихся при формировании 5Ю2, и геггерированием кислорода нитридом кремния; 3) образованием центров новой фазы 5ЮХ в области максимума распределения дефектов вакансионной природы расположенной ближе к поверхности образца, чем максимум О, и генерированием азота дефектами междоузельной природы, максимум распределения концентрации которых расположен глубже, чем максимум 14; 4) формированием зародышей новой фазы 8)>4>Оу в максимумах N и О и их ростом, более медленным, чем диффузионное распределение примеси, так что примесь обоих типов попадает на оба коллектора в количестве, соответствующем дозе имплантации. Ввиду недостаточной изученности объектов и процессов, привлекаемых к описанию физической картины в объяснениях 1-3, они не дают возможности количественного описания. На основе гипотезы 4 формулируется количественная модель. Она основана на представлении об образовании новой фазы в виде преципитатов оксиншрвда кремния, состав которых определяется в процессе роста в зависимости от соотношения концентраций атомов кислорода и азота в данный момент времени в данном слое образца. Каждый преципитат окружен областью, в которой количество радиационных дефектов снижено по сравнению с остальным объемом имплантированного слоя. Рост преципитатов происходит за счет химической сегрегации примеси на их поверх-

нести при отжиге с температурой, обеспечивающей достаточную подвижность реагента.

Основные уравнения модели имеют вид нестационарных уравнений диффузии с нелинейностью в члене стока

^g^D, Ü^l + ci{o[Cu(x,t)bC¡(x,t)} (!)

С1(х,0) = С?(х)-С,Ьш1(х,0) где i=l,2, Cj(x,t) - распределение концентраций свободной примеси, (^¡""'(х.О) - распределение концентрации примеси, вошедшей в состав центров новой фазы, D, - коэффициенты диффузии свободной примеси в пространстве между преципитатами, t - длительность термообработки структуры. Через oo¡ обозначены мощности распределенных по глубине матрицы стоков свободной примеси.

Закон изменения радиуса зародыша от времени отжига выводится из стационарных уравнений диффузии свободной примеси в полярных координатах

0 = —fí + ^á (ml)

5tl гBe

с граничными условиями lira Cmj(r) = Cj, Cinj[p(t),tj=Csj, Cm¡(r.t) =

4icn.ph. ПРИ rSP(0> где j=l,2, p(t) - радиус преципитата, C„pll¡ -стехиометрическая концентрация примеси i в Чистой i-фазе (Si02, Si3N4), q;Capili - концентрация примеси i в синтезируемой фазе (вводится новый весовой параметр q ), C¡ - концентрация примеси в объеме образца, Csi - растворимость примеси i в матрице. Уравнения (ml) имеют решения

Ст3 = С;-(Сз-С^)р/г (т2)

Подставляя (ш2) в балансы масс на поверхности преципитата

dKq^.j-C^pj^D^

dt (шЗ)

ОТ

г=р

получим ДЛЯ р

^(чА.Рь.]-С8))р)=Ог(С5-С^)/р <т4)

Проверено, что конкретный вид зависимости плотности образующейся новой фазы от соотношения концентраций азота и кислорода слабо влияет на ход процесса. Поэтому принято простейшее предположение q1+q2=l, (Для произвольной функции ч,=Г(я2) можно решить для или С у""1 = С^, что не является реше-

нисм для двух примесей). Тогда из (ш4) P(t)

2D 1

р2+------i(C,(f)-Cll)df +

Cn nh.l ""^"il С.

n.ph.l о

'n.pb.l '-«I

"п.ph.2

9П '

+- . ?-р-J(C2(f)-Cs2)dt* (2)

Сг /ч ^п.рй.г о

n.ph.2 ~ '-'»2 " '-st -

'-n.ph.I

Исходя предположения, что на поверхности преципитата концентрация примеси i равна растворимости С (скорость процесса лимитируется диффузией),

(Oi =?-N(x)d[<qiCn.phi-C^J-vI/dt Здесь N(x) - распределение плотности включений фазы, v = (4/3) про - объем сферического центра новой фазы. Получено

wj в -f jcN(x){pD| -(Cj -Csi) + [——-2Р| „-+

СР л Vo.ph.l n pli.2 "" ^-й ~ --

'n.ph.2

+- 2D* с-MP« (qfc^pu, -CJ + j^i^-dt'» (3)

с г Г прЬ-2 о Р

^n.ph.2 г*--- .

n.ph.l

что сводится к соотношениям о( = -4nN(x) Di-(Ci - Сй)/р, аналогичным соотношению для одной примеси, при условии, что на протяжении времени t можно считать = const, что реализуется при решении (J) численным методом. N(x) определяется из понятных физических соображений как

N(x) = Nj(x) + N2(x) = 3(Ь, + b2)/(4jtpo) (4)

где b1>2 = Cf^ix.OJ/Cn.pi, |2, независимо от того, имеются ли в начале процесса отжига преципитаты Si3N4 и Si02, или сразу смешанные. Для решения уравнений (1)-(3) необходимо задать начальные распределения С(Ык1(х,0). Принципиальные сложности определения функции гетерогенного зарождения центров новой фазы в ионно-облученном материале приводит к необходимости введения эмпирической зависимости

С5""Чх,0) = atK|(x)Cj (х) • (5)

где аг подгоночный параметр, - константа реакции, имеющая вид Kj =(C?(x)-Ccr.i)/(q,öX-CclJ), Ccri - критическая концентрация внедренной примеси, необходимая для возникновения преципитатов новой фазы, не растворяющихся при отжиге,

Cf* - максимально возможная концентрация связанной примеси, С? (х) - распределение Пирсона 4. Предложено "референтное" условие, при котором максимальная концентрация (т.е. та, при превышении которой вся примесь переходит в связанное состояние) каждой примеси ограничивается наличием другой примеси, уже находящейся в связанном виде:

Cf^/Cn.ph.j+C3"f/Cniph3_i = 1 (6)

Аналитическое решение зозможно только при слишком сильных упрощениях. Для решения численным методом полезно ввести относительные концентрации С -- (С - Cs)/(Cn ph - Cs). Тогда в новых переменных при замене дифференциальных операторов разностными основные уравнения модели (1) примут вид

c\f = eg + Du • At .(c;;2''j - 2cj;i + 5|*м)/дх2 +co|;i

где, вместо (3),

«{¿--4«DmU.At.Ni,2.C1J.p,J

где для малых At (2) выглядит как

p'J4 -pW + (Dm,c{J + Dm2CjJ)At/p'-J

Здесь в уравнения для стока и радиуса преципитатов введены коэффициенты диффузии, отличающиеся от D в основных уравнениях. Начальные условия: рм=ро, cJo 113 (5) и (6), Dj^At/Ax2 £0.5 - условие устойчивости, pjj >> D^AtCj'^ ~ условие корректности проведенных упрощений. Индекс i относится к координате глубины, j - времени. Результата расчетов совместно с экспериментальными данными приведены на рис.4.

Поскольку в модели не рассматривался сток примеси на поверхность, результаты расчетов сильно расходятся с экспериментом в случае имплантации N+ с энергией 150 кэВ, при которой этот сток, очевидно, играет большую роль. Принятое предположение об уменьшении D вблизи преципитатов новой фазы пришлось распространить на все области с пониженной концентрацией дефектов: на слой вблизи поверхности и слой- глубже области имплантации; иначе слишком много примеси уходит из рассматриваемой области к поверхности и вглубь образца.

Другим средством изменения в модели соотношения скорости стока и перемещения примеси на значительные расстояния мог бы стать отказ от принятого предположения равновесной концентрации примеси у поверхности преципитата и принятие ограничения скорости массообмена между центром нотой фазы и ок-

- 1 ! V А 0 |о -

7

/ 7 7/

°0 2Г

6099

Рис.4. Профили концентрации атомов азота и кислорода, полученные экспериментально (точки) и в результате расчетов по модели ионного синтеза новой фазы в кремнии при наличии двух типов реактивной примеси (сплошная линия). Энергия имплантации 300 кэВ, N5 а) 200 кэВ, б) 220 кэВ, в) 250 кэВ.

ружаюшей матрицей. Возможно, это лучше соответствовало бы фазообразованию с участием кислорода. Результат соответствующего рассмотрения, существенно более сложный для расчетов, можно, впрочем, описать в прежней терминологии коэффициентов диффузии. Вводя ОсГГ для выражений с ш и р, в самом простом случае можно записать Ос[! = ЭД1 + (1 - С) • Ц'(р0ук)| для одно-

примесного варианта, где v - частота обмена атомами примеси между преципитатом и матрицей (неизвестна и является здесь подгоночным параметром), к - коэффициент согласования размерностей, в данном случае k = . Подобная сводимость к результатам предыдущего рассмотрения затрудняет экспериментальное разделение эффектов уменьшения скорости диффузии и ограничения частоты обмена атомами. Ниже будет показано, что преципитация оксинитрида кремния при ионном синтезе больше похожа на преципитацию Si3N4, чем SiOj.

В четвертой главе описаны результаты исследований, целью которых было выяснение природы оксинитрида кремния, образующегося при гетерогенном ионном синтезе скрытых диэлектрических слоев.

Известны эффекты генерирования азота из атмосферы отжига на преципитатах SiOj и генерирования кислорода из объема Si, выращенного методом Чохральского, на границе Si/Si3N4 . Поэтому образцы, имплантированные только кислородом и только азотом, также исследовались с точки зрения возможности образования оксинитрида кремния.

Ионы 0+ и/или N+ последовательно имплантировались с энергией 150 кэВ в кремниевые подложки n-типа ориентации (100) при температурах 650 или 350°С. Суммарная доза имплантации для каждого образца была 1,8х10|7см-2, при этом для образцов, имплантированных обоими типами ионов, соотношение доз N:0 составляло 2:1. После имплантации производился отжиг при температуре 1200°С в течение 2 "ас. в азоте.

Изучение скрытых диэлектрических слоев оксинитрида кремния проводилось методами ЭОС (установка PHI 660) и РФЗС (PHI 5500). Для получения рентгеновских фотоэлектронных спектров использовалось монохроматизированное излучение AlK^ с энергией 14S6.6 эВ и шириной линии 0,85 эВ. Анализ химического состояния кремния проводится в максимуме концентрации О и N в имплантированном слое.

Количественный анализ проводился по спектрам Si 2р, N Is, О Is и Аг 2р. Затем концентрация аргона исключалась из данных количественного анализа путем приведения суммы остальных концентраций к 100%. Концентрации атомов аргона, вбиваемых при ионном травлении, приведены на диаграмме рис.5. Концентрация аргона определяется коэффициентом распыления и связана с

особенностями анализируемого слоя. Концентрация аргона в слое кремния мг лималька. В образцах до отжига она больше, чем после отжига; единственным исключением является образец, имплантированный кислородом и азотом при высокой температуре. Несмотря на одинаковые суммарные дозы имплантации, в образцах, имплантированных и 0+, и концентрация аргона меньше, чем в образцах, имплантированных одной примесью.

Концентрации элементов в диэлектрических слоях в образцах, имплантированных и 0+, и изображены на диаграмме рис.6. Соотношение N/0 при отжиге меняется в пользу кислорода и для низкотемпературного образца становится меньше 2 (это значение соответствует соотношению доз имплантации). Таким образом, отожженные образцы, полученные с помощью имплантации при высокой и низкой температуре, существенно различаются по составу, хотя до отжига их состав одинаков. Более интенсивное геттс-рирование кислорода синтезируемым скрытым слоем оксинитрида после низкотемпературной имплантации может определяться вли-. янием дефектов вакансионной природы, которые должны лучше сохраняться при низкотемпературной имплантации. Возможно, та же причина обуславливает большой коэффициент распыления.

скрытый слои до отжига

скрытый слои после отжига

Рис.5. Концентрация Аг после травления ионным пучком образцов до и после отжига: 1 - имплантированного только 2 -имплантированного только 0+; 3 - имплантированного 0+ и № при высокойи 4 - при низкой температуре. ..

r~iO, % ат. E23N, % ат.

N/0

N/0

1

скрытый слой после отжига

Рис. 6. Состав скрытого диэлектрического слоя оксинитрида кремния до и после отжига, полученного ионным синтезом при высокой температуре имплантации 3 и при низкой 4.

скрытый слой до отжига

Разложение РФЭ спектров 812р3/2 на пики химических состояний кремния производилось в соответствии с данными количественного анализа, приведенными в таблице I.

На рис.7 показаны результаты разложения спектра 512р3/2у до и после отжига образца, имплантированного азотом.

Спектр до отжига состоит только из пиков кремния, связанного с азотом. Среди них 51% несвязанного кремния, 11% тетраэдров конфигурации бИб^Ы, 21% 51-18121Ч21, 14% Э!— 11 и всего Ъ% 51-114, Ь При отжиге концентрация кислорода, геттерирован-нсго слоем, увеличивается (табл.1), и в спектре 812р1/2 появляются

Таблица I. Состав слоя с максимальной концентрацией N и О.

образцы до отжига после отжига

тип ионов N+ О о+. N N+ о о\ N

Timo.. "С 650 350 650 . 350

N, % ат. 26 0,9 21 22 41 2,4 29 26

О, % ат. 0,7 4,5 7,9 7,9 2,9 26 13 15

Рис.7. Результаты разложения низкоэнергетических спектров кремния, полученных до отжига (а) и после (б), в слоях, имплантированных азотам, на пики химических состояний кремния.

пики "смешанных" состояний 51: 17% 31— {8141, 14% Б'-1 !, 7% БЬ I1, 20% 81-181Ы31, 30% 81-1N„I, 5% 81- 1БИ^О1, 6% Бх-1 Ы}0 I. Таким образом, кислород, геттерируемый из объема образца при ионном синтезе скрытого слоя 81,Н,, включается в состав образующейся новой фазы, представляющей собой, тем самым, оксинитрид кремния.

В образце, имплантированном кислородом, концентрация кислорода до отжига оказалась недостаточной для появления каких-либо особенностей на спектре 812р3^ . Ка рис.8 совместно изображены спектры 812р3/2 для эталонного эбразца (тонкий слой 8Ю2 на 81) и образца, имплантироЕаккого кислородом и отожженного. Сдвиг пика 81(8Ю2) по сравнению с 81(51) составляет 4,45 эВ, в то время как эталонное значение сдвига - 3,9 эВ. Кроме того, наблюдается уширение пика 51(8Ю2) по сравнению со значением, полученным от эталона. Смещение пика 31(3102) может быть связано с тем, что преципитаты БЮ^, находясь в решетке кремния, испытывают напряжения сжатия, что сказывается на электронной структуре и, как следствие, на энергии связи. Уширение пика, вероятно, связано с разбросом значений размеров иреципитатоз и соответствующих напряжений. Этим данным соответствуют энергетические сдвиги пиков О 1в и О КЬЬ, которые для данных образцов максимальны. Энергетический сдвиг пика N 1з также максимален дня образцов, имплантированных кислородом, из чего можно сделать вывод, что азотггеттерируе-

Рис.8. Спектры 512р3/3 от эталонного образца БЮ^в! и от слоя кремния, имплантированного кислородом и юдвергнутого отжигу. 1 - пик состояния кремния 51(5Ю2) для эталона, 2 - для исследуемого образца.

мый скрытым слоем, предположительно из атмосферы отжига, локализован в преципитатах 8Ю2.

Результаты разложения спектров Б12р3/7 образцов, имплантированных обоими типами реактивной примеси изображены на рис.9. Кек и для образцов, имплантированных азотом, видно увеличение степени химической связанности кремния при отжиге. Во всех спектрах присутствуют пики состояний кремния, связанного одновременно с азотом и кислородом. Была сделана попытка разложения спектров отожженных образцов на пики состояний кремния, связанного только с кислородом или только с азотом. Такое разложение означало бы, что, возможно, исследуемый ок-синитрид - чистая гетерогенная смесь оксидов и нитридов кремния, но оно оказалось невозможным: на спектре оставался провал, который можно заполнить только пиками состояний кремния, связанного с кислородом и азотом. Для образца после низкотемпературной имплантации это состояние с конфигурацией кремниевых тетраэдров Б!-|Ы202|, площадь пика которого не менее 5% общей площади низкоэнергетического пика кремния. Это соответствует 6% всего азота и 17% всего кислорода в образце.

Для образца после высокотемпературной имплантации это состояния с конфигурациями 81-|Ы202| и 81-|1Ч03| с общей площадью пиков не менее 5% площади пика кремния, что соответствует 5% всего азота и 30% всего кислорода. Таким образом, минимальное

22

I ■

лЕ, эВ

Рис.9. Результаты разложения РФЭ спектров 812р3/2 на пики химических состояний кремния для образцов, подвергнутых низкотемпературной (а,в) и высокотемпературной (б,г) имплантации ионов кислорода и азота, до отжига (а,б) и после (в,г).

количество атомов кислорода, входящего в состав оксинитрида кремния, больше в образце после высокотемпературной имплантации. Поскольку общая концентрация кислорода в этом образце меньше, можно сделать вывод, что наблюдаемые состояния 81-|Ыу04_у| не образовались из соединений и 8Ю2 при ионном распылении образцов. Таким образом, показано, что исследуем! 1е слои не соответствуют модели гетерогенной смеси оксидов и нитридов кремния. Остается выяснить, описывается ли структура этих слоев моделью неупорядоченной молекулярной сетки, могут ли в них содержаться включения фаз БЦЫ.,, БЮ2 и 812М20 и не объясняется ли присутствие в анализируемых спектрах пиков 51п+ с п < 4 влиянием ионного распыления.

Производилось сравнение экспериментально полученных и различных модельных распределений кремния по тетраэдрам различных конфигураций.

Известная модель неупорядоченной молекулярной сетки для стехиометрического оксинитрида кремния предполагает конфигурации кремниевых тетраэдров Si-]NV04_V| (v = 0, 1,2, 3, 4). При случайном законе замещения, при условии, что атом N координирован тремя, а атом О - двумя атомами Si, и при предположении отсутствия связей Si-Si и оборванных связей, вероятность W(x,y,v) найти тетраэдр конфигурации v в оксинитриде SiNxOy заданного состава х, у составляет .

Поскольку исследуемый оксинитрвд кремния не является сте-хиометрическим, в модель необходимо включить, кроме тетраэдров с кремнием в центре и кислородом и азотом в вершинах, также избыточный кремний в вершинах тетраэдров. Каждая вершина тетраэдра случайно занята азотом, кислородом или избыточным кремнием в соответствии с их концентрациями в образце. Для обнаружения тетраэдра Si—iN^O^Si^t, где к+Х+ц—4, в оксинитриде состава SijNyOj можно получить

^'•"-»■[iniîm^

Существенное отличие полученного здесь случайного распределения для всех образцов от экспериментального заключается в том, что случайное распределение при данном количественном составе имеет максимум в районе состояний Si+ до отжига и Si2+ ■ после отжига и плавно спадает в обе стороны. Эксперименталь-, ный спектр состоит из двух частей: несвязанного кремния и распределения, похожего ка случайное, с максимумом в районе Si2+ до отжига и Si3* или Si4+ - после! Таким образом, исследованные образцы не являются полностью гомогенными.

Можно эмпирически подобрать такое количество невзаимодействующего кремния, чтобы при случайном распределении остального кремния количество чисто кремниевых тетраэдров совпадало —с экспериментальным. При этом получаемые распределения кремния И в целом значительно лучше соответствуют экспериментальным, чем описанные выше случайные. Отличие распределений

2 у 4! •

_3х + 2у. v!(4-vï)

этой эмпирической модели от экспериментальных для образцов после отжига соответствует возможному присутствию в образцах включений новой фазы с состояниями

Легко также рассчитать, какие распределения кремния соответствуют предложенной в Главе 3 модели, описывающей нестехио-метрический нитрид кремния, образующийся в начальной стадии ионного синтеза, как кремниевую матрицу с включениями новой фазы, которая, в свою очередь, соответствует модели неупорядоченной молекулярной сетки имеющей стехиометрический состав. Такие распределения, естественно, будут состоять только из кремния в состояниях Б] и Поскольку в экспериментальных спектрах в образцах до отжига нет состояний кремния 514+, эти результаты не соответствуют спектрам образцов до отжига. Но и образцы после отжига имеют меньше кремния в чистом виде и кремния в предельной степени окисления, чем по данной модели. То есть, И спектры, и эмпирическая модель с фиксацией части кремния, находятся где-то в середине широкого интервала, краями которого являются обобщенная модель нсстехиометрической молекулярной сетки и необобщенная модель молекулярной сетки в применении к преципитатам в слое кремния.

То, что результаты измерений не соответствуют расчетам по последней модели, может, в частности, означать, что в процессе измерений структура образцов была нарушена. Может оказаться, что известная большая устойчивость структуры оксинигрида кремния к действию ионного пучка по сравнению с оксидом и нитридом объясняется тем, что исследованный оксинитрид восстанавливал структуру за счет своего стехиометрического состава: не было других вариантов замыкания оборванных связей, кроме восстановления их или аналогичных по состоянию кремния. В несте-хиометрическом гетерогенном оксинитриде кремния это не так. О нестехиометрическом нитриде кремния известно, что он может превращаться из гетерогенного вида в гомогенный в результате анализа при помощи ионного пучка.

Простейшая модель ионного гомогенизирования нестехиомет-рического гетерогенного оксинитрида кремния не учитывает гете-рогенизирующего действия ионного пучка, в предположении, что оно начнет играть большую роль вблизи положения равновесия, то есть, когда система станет почти гомогенной. К(-уичество вариантов реакции 81В1+ + -» 81(т-1>+ + 31(п+ 1>+ с ограничением (ш

- 1) 2: (п + 1) равно 6 для пяти химических состояний кремния в системах 81-0 и 51 N л равно 45 для системы $¡-N-0, в которой различаются 15 состояний кремния. Вначале было для простоты принято приближение раствора: скорость каждой реакции пропорциональна концентрации исходных компонентов, и коэффициенты пропорциональности одинаковы для всех 45 реакций. Результаты расчетов показали, что, во-первых, обобщенная случайная модель действительно очень близка к конечной стадии ионной гомогенизации, начальной стадией которой является модель преципитатов стехиометрического оксинитрида кремния, описываемого необобщенной случайной моделью. Во-вторых, действительно, в процессе ионной гомогенизации на некотором этапе достигается состояние, больше похожее на экспериментально обнаруженное, чем эти крайние состояния. Однако соответствие с экспериментом у эмпирической модели лучше.

Следующим приближением для описания ионной гомогенизации являются различные коэффициенты в уравнениях реакций для учета различий в скорости взаимодействия обособленных фаз с остальным объемом, таких, как кремниевая матрица (Б)) или крупные преципитаты новой фазы (814+). Если каждый коэффициент в уравнениях реакций представить в виде произведения Даух коэффициентов, каждый из которых соответствует своему реагенту, то, например, для одного из 45 процессов ионно-стимули-рованного растворения пестехиометрических оксинитридов

4.

,----Л-- .

\У = 1/4 I или I = 3/4 81-|Ы331| + 8Ч0513| БЧ^ОЗЧ + ЗЧ^д Так, при численном расчете выход за шаг времени Д1

АС^Ч^БЧ) = (1/4)[к4С(81-|>^О1)][к0-С(5Ч5д)] Тогда можно с помощью набора из пяти коэффициенте в, по од кому на каждую из степенен п окисления кремния представить все требуемые различия в скорости реакций. Конечно, это по-прежиему усредненные по времен» процесса коэффициенты.

Методом крутого спуска были подобраны наборы пяти коэффициентов взаимодействия кремниевых тетраэдров для наилучшего соответствия разложению экспериментального спектра на какой-нибудь стадии ионного перемешивания. Под наилучшим понимается набор, обеспечивающий наименьшую сумму квадратов

отклонений.^ Полученные наборы коэффициентов были преобразованы для всех образцов к одному времени процесса, в соответствии с примерно одинаковой дозой облучения ионами аргона при анализе данной серии образцов. Результаты в виде суммы по каждой степени окисления кремния п для тех же образцов изображены на рис.10. Наборы коэффициентов, при которых достигнуто это довольно хорошее соответствие экспериментальным результатам, изображены на диаграмме рис.1!.

Можно выделить два типа коэффициентов. К первому типу относятся коэффициенты КО и к2, соответствующие скорости взаимодействия Б! и 512+ с другими "реагентами". Они слабо изменяются при отжиге и не сильно различаются для различных образцов. Для чистого кремния это означает, что его свободный от взаимодействия объем во всех случаях настолько больше, чем объемы остальных реагентов, что различия между образцами мало существенны. Для ЭР* объяснение стабильности скорости реакции заключается в том, что этот реагент расходуется при взаимодействии либо с либо с 51 (другие реакции не изменят статус кво). Между тем заметные его количества появляются на поздних стадиях процесса, так как для их "производства" необходимы достаточные количества и/или 5Р+. К этому моменту з образце становится мало и расход определяется почти исключительно взаимодействием с чистым кремнием. Единственным заметным отличием к2 от кО является то, что он существенно больше для образца, имплантированного при низкой температуре. По-видимому, это следствие влияния Б14+ (для этого образца и до, и после отжига характерен большой коэффициент к4).

Второй тип коэффициентов, к которому относятся к1, кЗ и 1с4, характеризуется резким уменьшением в результате отжига. Для к4, соответствующего 814+, это объясняется ростом при отжиге размера преципитатов фазы оксинитрида кремния. Для остальных это, видимо, эффект влияния 514+. Можно обратить внимание на то, что для образца, имплантированного при низкой температуре, как до, так и после отжига коэффициенты такого типа больше (следовательно, преципитаты - меньше), чем для образцов, имплантированных при высокой температуре, независимо от наличия или отсутствия в них кислорода. Для образцов, имплантированных только О, расчеты не проводились, так как там, видимо, вследствие исключительно большого отношения объема преципитатов к их

а + 2+ 3+ 4+

Рис. 10. Распределения состояний кремния 5!п+ по п оля образцов, полученных илтлантацией только азота (а, б) и кислорода и азота (в - е) при высокой температуре имплантации (а - г) и при низкой (д, е), до отжига (а, в, д) и после (б, г, е), полученные методом РФЭС (жирная линия) и рассчитанные по модели ионного перемешивания преципитатов стехиометрическон молекулярной сетки (набор тонких линий для различных стадий процесса).

поверхности, не заметно никакого разложения. Тем самым, преципитаты оксишприда кремния должны иметь соотношение 'поверхности и объема, близкое к соотношению поверхности и объема преципитатов нитрида кремния, вследствие чего ионная гомогенизация соответствующих структур одинакова. Это подтвер

до отжига

0.6 0.4 0.2 0

Л

Щм

ж

□кО □ к!

□ И

□ кЗ Е3к4

после отжига

0.6 0.4 0.2 О

□кО □ к! □ к2 ЕЗкЗ Нк4

Рис.11. Коэффициенты модели ионного перемешивания: кО для Б], к] для к2 для кЗ для Б!3^, к4 для БИ" - приведенные для всех образцов к одному времени процесса (50 шагов). Для образцов до отжига и после, для имплантации только N 1, для имплантации О и N при высокой Б и при низкой 4 температуре.

ждает принятое при построении "модели ионного синтеза (Глава 3) предположение об ограничении скорости роста преципитатов оксинитрида кремния скоростью диффузии, подобно нитриду кремния. В целом полученные коэффициенты соответствуют вполне разумной физической картине взаимодействия различных кремниевых тераэдроп под действием ионного пучка для всех описанных образцов. Следует отметить, что модель, и которой исходное состояние "смешанного" образца задается наличием гетерогенных -включений нитрида и диоксида кремни;.,' не дает в ре-

зультате ионного разрушения хорошего соответствия экспериментальному спектру. Не дает его и комбинированная модель, в которой максимально большая часть исходных кислорода и азота представлена в виде Si2N20, а "остаток" азота либо кислорода - в виде Si3N4 либо Si02, соответственно. Остается вопрос, могут ли зарегистрированные спектры являться результатом не ионной гомогенизации, а незавершенного ионного синтеза? Против такой гипотезы говорит то, что в образцах после отжига становится больше кремния в состоянии Si3+. Это закономерно, если результаты обусловлены ионной гомогенизацией: Si3+ при ней получается из Si4+, которого после отжига существенно больше. Состояние Si3" может образоваться при имплантации. Однако в процессе постимплантационного синтеза, который включает в себя, как видно из количественного состава образцов, диффузию примеси в область синтеза и образование Si4+, следовало бы ожидать скорее уменьшения количества Si1+. Даже если Si,+ образуется не присоединением приходящей примеси к 5i3+, а реакцией примеси с чистым кремнием у границ преципитатов новой фазы, и если при температуре отжига Si3+ не разрушается, приход примеси в центральную область скрытого слоя и общее уменьшение доли кремния в составе образцов должны были бы привести к уменьшению концентрации Si3+.

Следовательно, структуре образцов наиболее точно соответствует представленное выше описание скрытого слоя преципитатов стехиометрического оксинитрида кремния, который, в свою очередь, описывается моделью неупорядоченной молекулярной сетки. В процессе ионного распыления эта структура нарушается и образуются состояния кремния, соответствующие нестехиометри-ческим соединениям. Однако влияние ионной гомогенизации можно учесть с помощью предложенной простой модели.

В заключении сделан краткий обзор полученных результатов.

Основные результаты исследований опубликованы в работах:

1. Borun A.F., Danilin A.B., Mordkovich V.N. and Temper E.M. Behaviour of 0+ and N+ Upon Simultaneous Substoichiometric Implantation into Silicon // Radiai. Eff., 1988, V.107, P.9-13

2. Борун А.Ф., Данилин А.Б., Иванов B.B., Мордкович В.Н., Темпер Э.М. Ионный синтез при одновременной имплантации азота и кислорода в кремний // Поверхность. Физика, химия, механика. 1988, №5, 143-145.

3. Борун А.Ф., БузылеЕ Н.В., Данилин А.Б., Мордкович В.Н. и Темпер 3.ivi. Возможность создания КНИ-структур методом совместной имплантации достехиометрических доз азота и кислорода // Электронная техника, сер.З Микроэлектроника, 1989, вып.1(130), С.39-41.

4. Barabanenkov M.Yu., Borun A.F., Danilin A.B. and Mo/dkovich V.N. A model of ion synthesis of buried dielectric layers in silicon // Nucl. lnstr. andMeth. in Phys. Res., 1991, V.58, P.179-186

5. Barabanenkov M.Yu., Borun A.F. and Danilin A.B. Heterogeneous processes of new phase growth in the systems of various sinks: ion synthesis of silicon oxynitride // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B, 1992, V.66, P.352-3S6

6. Borun A.F.', Danilin A.B., Galayev A.A., Goriounova I.I., Parkhomenko Yu.N., Toropova O.V. and Vyletalina O.I. Study of low' dose ion sinthesis with separate, and sequential high and low temperature of implantation of oxygen and nitrogen into silicon // Preprints of the 1st Int. Conf. on Materials for Microelectronics, The Institute of Materials, 17-19 October 1994, Barselona, Spain, P.227-228.

7. Borun A.F., Danilin A.B., Galayev A.A., Goriounova 1.1., Parkhomenko Yu.N., Toropova OrV. and Vyletalina O.I. Silicon oxidation after the formation of buried silicon oxynitride layer // Preprints of the 1st Int. Conf. on Materials for Microelectronics, The Institute of Materials, 17-19 October 1994, Barselona, Spain, P.279-280.