Радиационное дефектообразование в кремнии при двойной ионной имплантации тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ
Попок, Владимир Николаевич
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Минск
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1995
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.10
КОД ВАК РФ
|
||
|
белорусский государственный университет
Б ОД
ФЕи 19? 5 удк 621.315.592
ПОПОК ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ
РАДИАЦИОННОЕ ДЕШЕКТООЕРАЗОЗАНИЕ В КРЕМНИИ ПРИ ДВОЙНОЙ ИОШОЙ ИМПЛАНТАЦИИ
01.04.10 - физика полупроводников и диелектриков
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
МИНСК, 1995
Работа выполнена на кафедре физики полупроводников
1 I
Белорусского государственного университета
Научный руководитель: кандидат физико-математических наук,
старший научный сотрудник ОДЯАЕВ В.Б.
Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,
профессор НОВИКОВ А.П.
кандидат физико-математических наук,
доцент
СЕРНОЕ С.П.
Оппонирующая организация: Минский научно-исследовательский
институт радиоматериалов
о
Защита состоится " 10 " марта 1995 г. в 16 часов на заседании специализированного Совета Д 056.03-05 в Белорусском государственном университете (220050, г. Минск-, пр. Ф.Скорины 4, Белгосуниверситет, главный корпус, к. 206)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгосуниверситета
Автореферат разослан " ' " февраля .1995 г.
Ученый секретарь ^
специализированного Совета, '/
доцент . - '//¿У^ ___В.Ф.Стельмах
/ ! . .V —-
<У
г
' /
общая характеристика работы
Актуальность темы диссертации. Несмотря на достаточно интенсивные исследования дважды имплантированного кремния в последние годы, ряд вопросов, связанных с двойной ионной имплантацией, остается неясным или требует дальнейшего развития. Так, например, слабо изучены вопросы: перераспределения атомов примеси в зависимости от дозы, энергии и типа дополнительно имплантированных ионов: кинетики дефектообразования в дважды имплантированном кремнии. Практически нот экспериментальных данных о перестройке радиационных дефектов и рекристаллизации кремния при отжиге дважды имплантированных образцов. Требуют дальнейшего ^исследования особенности активации основной легирующей примеси при дополнительной имплантации других видов ионов. Актуальным является также сравнение экспериментально полученных данных по вопросам пробегов ионов в двазды имлантированном кремнии с предлагаемыми в литературе теоретическими расчетами.
При выборе видов имплантируемых ионов учитывалось, что внедрение бора широко применяется в технологии легирования кремния. Известно также, что атомы азота и аргона не являются электрически активными в кремнии после высокотемпературного отжига, однако, дополнительная имплантация этих ионов может влиять на процессы электрической активации бора, вследствие образования радиационных дефектов, возникновения упругих напряжений в решетке кремния и т.п. Имплантация аргона используется в технологии создания интегральных схем при формировании внутренних геттеров для технологических примесей, термических и структурных дефектов. Использование для дополнительного внедрения ионов азота представляется актуальным также о точки зрения изучения его влияния на процессы дефектообразования, поскольку масса и ковалентный радиус ионов азота близки к параметрам бора. Для сравнения важно проведение дополнительной имплантации более тяжелых ионов, например, аргона.
Связь работы с научными программами. Исследования проводились в рамках госбюджетной научно-исследовательской работы Белорусского государственного университета по теме
"Разработать физико-химические принципы построения многокомпонентных упорядоченных и неупорядоченных систем, перспективннх для \г териалсведения и твердотельной электроники" по программе "Новые материалы" (N roc'. per. 019Ю055б9б)
В связи с выше сказанным, целью и задачами работы было
исследование кремния, подвергнутого последовательной имплантации + + + +
ионами В + N и В + Ар , а гт/енно:
- распределения примесей по глубине при двойной имплантации и их последующего перераспределения в процессе отжига;
- дефектообразования в кремнии при последовательном внедрении ионов и отжига введении-» дефектов;
- влияния дополнительной имплантации на активацию основной легирующей примеси.
Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:
- проведено дальнейиее развитие вопросов кинетики накопления и распределения дефектов при последовательной имплантации различных видов ионов;
- впервые обнаружено явление радиационного отжига в кремнии, имплантированном последовательно равными дозами (1.2х101Б см"2) ионов бора и азота и, как следствие, показана возмсжность понижения температуры отшга дефектов, введенных имплантацией;
- установлено, что в дважды имплантированном кремнии происходит образование парамагнитных центров, близких по своим параметрам к SI-P1, и их концентрация обратно пропорциональна концентрации парамагнитных центров аморфной фазы;
- наблюдалась миграция атомов аргона к поверхности в процессе отжига дважды имплантированного кремния, обусловленная взаимной диффузией аргона и дефектов;
- предложены модели влияния имплантации ионов азота и аргона на электрическую активацию внедренного бора в процессе изохронного отжига.
Практическая и экономическая значимость диссертационной работы заключается в том, что полученные результаты по пробегам tJ ионов й дважды имплантированном кремнии, диффузии аргона к поверхности при отжиге, снижению температуры отжига радиационных дефектов при двойной имплантации в кремний могут быть использованы в полупроводниковой микроэлектронике при
усовершенствовании технологии изготовления приборов посредством ионной имплантации, что приведет к удешевлении ряда операций, например, при производстве диодов.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Установленные закономерности накопления и распределения радиационных дефектов в кремнии при последовательном внедрении ионов В+ + N+ и В+ + Аг+.
2. Результаты сопоставления процессов откига радиационных дефектов в моноимплантированном и дважды имплантированном ионами В+ + N+ и В+ + Аг+ кремнии.
3. Модель электрической активации внедренных ионов В+ при дополнительной имплантации ионов N+, учитывающая два .конкурирующих процесса: электрическую активацию бора при отжиге боросодержащих дефэк'.-ных ассоциаций и компенсацию акцепторов (бора) донорами (азотом).
Личный вклад соискателя. Все приведенные в диссертации результаты получены лично соискателем и проанализированы с научным руководителем. Соавторы опубликованных работ принимали участие в подготовке образцов, проведении отдельных экспериментов и обсуждении результатов. Обработка и интерпретация данных, а также вывода сделаны автором лично.
Апробация и опубликованность результатов. Основные результаты работы представлялись на 47-й научно-технической конференции, посвященной 70-летию БПИ (Минск, 1992), MRS Symposia 'Beam-Solid Interactions: Fundamentals & Applioatiorm' (USA, Boston, 1992), научно-практической конференции "Метрология-94" (Минск, 1994). Содержание диссертационной работы отражено в 9 публикациях.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, общей характеристики работы, четырех глав, основных выводов и списка использованных источников. Объем диссертации составляет 119 страниц, в том числе 38 иллюстраций и 1 таблицу. Список использованных источников включает в себя 155 наименований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ
Во введении д."ча общая оценка проблематики модификации полупроводниковых материалов посредством ионной имплантации.
В общей характеристике работы обоснована актуальность темы, сформулированы цель работы, научная новизна, практическая и экономическая значимость порученных результатов и основные положения, выносимые на защит/. Приводится структура диссертации и список опубликованных работ.
В первой главе представлен обзор литературных данных по ионному внедрению в кремний. Проанализирован ряд теорий для расчетов пробегов ионов и потерь энергии при их торможении в • твердых телах. Рассмотрены вопросы, связанные с образованием радиационных дефектов и амортизацией кремния при имплантации различных видов ионов. Особое внимание уделено имплантации ионов бора, азота и аргона. Обобщены сведения об отжиге радиационных повреждений и электрической активации имплантированных ионов. Подробно проанализированы возможности и особенности двойной ионной имплантации в кремний.
Во второй главе описаны условия имплантации и отжига образцов, а также методики исследования, применяемые в работе.
•Исследовались образцы кремния КЭФ-4.5, имплантированные последовательно ионами В+ + или В+ + Аг+ энергиями 40-100 кев в интервале доз 1.2х1014 - 1.2х1018 см"2. Пластины кремния, облученные только бором, являлись контрольными. Все образцы имплантировались при комнатной температуре в вакууме под углом 7 градусов к нормали пластин. Плотность тока не превышала 0.5 ДА/см2. Изохронный и изотермический отжиги проводились в печи в интервале температур 375-1275 К.
В качестве основных ;методов исследования использовались: электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), эффект Холла в комбинации с измерением удельного сопротивления образцов, о резерфордовское обратное рассеяние (ИВБ) в комбинации с каналированием и ядерные 10В(п, а)7Ы реакции. Данные методы 0 позволили провести комплексное изучение радиационных нарушений, получить распределения по глубине введенных имплантацией примесей и дефектов, определить электрофизические параметры модифицированного имплантацией и термическим отжигом кремния.
В третьей главе приводятся экспериментальные результаты по распределению примесей и дефектообразованию в кремнии при двойной ионной имплантации.
Методом ЭПР для всех исследуемых образцов кремния, как имплантированных только бором, так и подвергнутых двойной имплантации, при комнатной температуре измерений обнаружен сигнал парамагнитных центров аморфной фазы кремния. Концентрация данных центров изменяется от 2.0х101® спин/см3 для образцов, имплантированных бором дозой 1.2x10*4 см-2, до 2.ОхЮ30 спин/см3 для кремния, аморфизированного дополнительной имплантацией аргона.
Профили распределения радиационных дефектов (РД), полученные методом КВБ, показывают наличие двух максимумов разупорядо-чения в кремнии, имплантированном бором (Рис. 1). Первый расположен непосредственно под поверхностью образца и связан с
глубина (нм)
Рис. 1. Профили распределения дефектов в кремнии, имплантированном ионами В+ с энергией 40 кэВ и дозой 1.2x10'5 см"2:(1) экспериментальный; (2) теоретический.
повревденнда слоем толщиной~ 30 нм. Второй находится на глубине, где происходит упругое торможение ионов бора. Между двумя этими дефектными областями не существует четкой границы. В приповерхностном разупорядоченном слое, согласно литературных
данных, доминируют вакансисшше комплексы, в тем числе и кислородосодераащно (кислород проникает в образец из пленки естественного оксид-). Профиль повреждений второй области хорошо согласуется с профилем точечных дефектов, рассчитанным для данных условий имплантации бора программой НПМ по методу Монте-Карло (сл. Рис. 1).
Анализ полученных данныг по накоплению . и распределению дефектов в двазды имплантироклшом кремнии свидетельствует, что увеличение дозы имплантации ионов бора на порядок величины (с 1.2x10*4 до 1 .2хЮ1е см-2) при фиксированных дозах дополнительного внедрег ч ионоз Аг+ Еедет к росту концентрации дефектов в слое, разупорядочешюм аргоном. Увеличение концентрации дефектов сопровоадается уширонием их профилей распределения со сдвигом максимума концентрации на глубины
порядка 0.9 й (Л «55 нм) ионов Аг+ (Рис. 2). Процессы дефекто-р р
т—I—I—гп—гт 100
глубина (нм)
Рис. 2. Профили распределения дефектов в имплантированном ионами В+ (40 кеВ) и Аг+ (50 кэВ) кремнии: оксперкменталь-ные для доз 1.2х1014 В+/см2 + б.ОхЮ14 Аг+/см2 (1) и
1.2x10 В /ем" сюра (3) и аргона (4).
+ б.ОхЮ14 Аз? /см2 (2); теоретические для
образования находятся в тесной зависимости с энергией дополнительной импланташш, что объясняется различной степенью
о
(
перекрытия областей скопления дефектов, образующихся при внедрении ионов В+ и Лг+. Имплантация аргона с Е=50 кеВ и 0=1.2x10'3 см"2 ведет к формированию захороненного аморфного слоя толщиной 40-50 нм. Увеличение энерпш дополнительной имплантации до 100 кэВ способствует ушкрению аморфного слоя до 100 нм.
При дополнительной имплантации ионов 1Г (50 кеВ) в кремний, облученный ионами В+ (40 кэВ), обнаружено увеличение концентрации дефектов преимущественно в приповерхностной * слое толздшой 30-50 нм {Рис. 3), что, вероятно, объясняется диффузией дефектов из области их образования к поверхности под воздействием полей упругих напряжений. При последовательной имплантации равных доз (1.2х1013 см"а) ионов бора и азота в кремний обнаружено явление радиационного отжига, стимулирующее '■аннигаляцих> точечных дефектов (сл. Рис.3, кривая 1).
глубина (нм)
Рис. 3. Профили распределения дефектов в имплантированном кремнии: экспериментальные для доз 1.2х1013 В+/см2 + 1.2х10,в Ы+/см2 (1) и 1.2х1014 В+/см2 + 1.2х1016 Н+геыа (2); теоретический для азота (3).
Исходя из экспериментальных значений Н , ЛИ и профиля
р р
распределения бора обнаружено каналирование ионов при имплантации в разориентированные кристаллы кремния. Доля каналирующих ионов бора составляла порядка 1556- Установлено, что
дополнительное внедрение ионов К+ и Аг+ заметно не влияет на профили концентрации имплантированного бора, т.е. не ведет к его диффузии до отжига. Экспериментально получены параметры прсбегоз
j.
ионов Ар при дзойноЛ ионной имплантации в кремний. " Обнаружено
превышение AR иоков аргона на 30-40 % над аналогичными р
значениями, характерными для случаев мсноимплантации.
Четвертая глава содержит данные по отамгу и диффузии радиационных дефектов, а там:- активации атсмоз бо^и в кремнии, подвергнутом двойной ионной имплантации.
В образцах кремния, етотгантированных ка:с ионами В+, так к дополнительно К'г или Ар1', помимо парамагнитных центров аморфной фазы (ПЦАФ), зафиксировано появление дополнительных парамагнитных центров, однозначно идентифицировать которые не удалось. Однако, параметры новых центров сходны с известными S1-P1, которые обусловлены непланарныыи пятивакансионними комплексами в отрицательном зарядовом состоянии. Обнаружено, что количество данных центров уменьшается с увеличением степени разупорядочения кремния посредством дополнительной имплантации. Это объясняется возникновением аморфных областей вплот» до формирования сплошного аморфного слоя с предельно высокой концентрацией ПЦАФ (2х10ао спин/ем3).
Установлено, что при дополнительной имплантации минимальных доз (1.2x10s4 см"2) ионов N+ или Агг, термообработка при 1175 К в течение 15 минут достаточна для отжига радиационных дефектов. В случае более высокой степени разупорядочения, вплоть до образования аморфного слоя посредством дополнительной имплантации (D=1.2x1015 Аг+/см2), рекристаллизация аморфных областей происходит при температуре откнга (TQT)~ 900 К, однако высокая концентрация остаточных дефектов наблюдается даке после откига при 1175 К. Исключением является последовательная имплантация ионов В+ + N+ дозами 1.2x10ls см"2, когда вследствие радиационного отжига и аннигиляции дефектов при имплантации о азота происходит сниаение концентрации РД и для их откига достаточна температура 1200 К.
Обнаружено, что в кремнии, имплантированном ионами В+ + Аг , в процессе изохронного откига происходит миграция атомов аргона к поверхности образца, обусловленная совместной диффузией аргона и радиационных дефектов.
Обнаружена возможность варьирования концентрации носителей заряда при отжиге в кремнии, последовательно имплантированном ионами В+ + путем подбора доз внедрения ионов. Например, при имплантации 1.2х101С" В+/см2 к затем б.ОхЮ11 И+/см2 в крешшй концентрация носителей заряда увеличивается в два раза по сравнению с контрольными образцами при Тот=800 К (Рис. 4, кривые 1 и 2).
100:
см I
К) I
О
10:
т
*2 / в ? V • Я" ХА г»* У а
/Ч
700 900 1100 1300
Т, К
Рис. 4. Зависимости слоевой концентрации носителей заряда от температуры изохронного отжига для кремния, имплантированного 1.2х1013 В+/см2 (1), 1.2хЮ1В В+/см2 + 6.0хЮы лЪсм2 (2), 1.2х101а В+/см2 + 1.2х101В Аг+/см2 (3).
Разработана модель, объясняющая влияние дополнительной имплантации ионов азота на электрическую активацию внедренного бора, учитывающая два конкурирующих процесса: первый электрическая активация бора при откиге боросодеряаиих дефектных ассоциаций, второй - компенсация акцепторов (бора) донорами (азотом).
В кремнии, разупорядочениом дополнительной имплантацией ионов Аг+, наблюдалось скачкообразное увеличение концентрации носителей заряда щи 850-900 К, которое объясняется электрической активацией атомов бора, находящихся в аморфных областях, созданных имплантацией аргона и рекриоталлизующихся при данных температурах отясига (см. Рис. 4, кривая 3). Электрическая активация остальных атомов бора происходит в температурном интервале 1000-1200 К.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Обнаружено, что при дополнительной имплантации ионов N+ в кремний, облученный ионами В+, в отличие от случая внедрения только бора, накопление дефектов происходит преимущественно в приповерхностном слое толщиной ~ 30 нм. Этот эффект обусловлен диффузией радиационных дефектов к поверхности из области их генерации под действием полей упругих напряжений.
2. Установлено, что увеличение дозы имплантации бора до 1.2х101в см~2 приводит к росту концентрации радиационных дефектов в слое, разупорядочениом последующей имцлантацией фиксированных (из интервала 1.2х1014 - 1.2x101S си'2) доз аргона. Данный факт обусловлен перекрытием областей скопления дефектов, образующихся при имплантации ионов В+ и ионов Аг+.
3. Впервые обнаружено явление радиационного отжига в кремнии, имплантированном последовательно равными дозами (1.2x10is см"2) ионов В4 и N+. Следствием является полный отжиг дефектов, введенных имплантацией, уже при температуре ~ 1200 К.
4. Установлено, что при двойной имплантации ионов В+ + N+ и В+ + Аг+ в кремний происходит образование парамагнитных центров, параметры которых сходны о известными Si-P1. Их средняя концентрация в имплантированном слое уменьшается с увеличением дозы имплантации ионов N+ или Аг+, что объясняется возникновением аморфных областей вплоть до формирования сплошного аморфного слоя с предельно высокой концентрацией (2х10ао спин/см3) парамагнитных центров аморфной фазы.
5. Обнаружено, что в кремнии, имплантированном ионами В+ + Аг+, в процессе изохронного отжига происходит миграция атомов аргона к поверхности образца, обусловленная совместной диффузией
аргона и радиационных дефектов.
6. Показана возможность управления величиной концентрации носителей заряда в кремнии при отжиге в интервале температур 750-900 К путем варьирования доз последовательной имплантации ионов В+ и N+. Экспериментальные данные согласуются с разработанной моделью электрической активации ионов бора при дополнительной имплантации иолов азота, учитывающей два конкурирующее процесса: электрическую активацию бора при отжиге боросодержащих дефектных ассоциаций и" компенсацию акцепторов (бора) донорами (азотом).
7- В интервале температур отжига 850-900 К, для дважды
+ + ■ '
имплантированного ионами В + Аг кремния обнаружено резкое, по сравнению с образцами, облученными только бором, увеличение концентрации носителей заряда. Этот эффект обусловлен электрической активацией атомов В, находящихся в рекристаллизуюцихся аморфных областях, созданных дополнительной имплантацией аргона.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
1. Оджаев В.Б., Попок В.Н., Просолович B.C., Толстых В.П. Парамагнитные центры при двойной йотой имплантации в кремний// 47-я научно-техническая конференция, посвященная 70-летию ЕПИ. Тез. докл. - Минск, 1992. - Часть 1,: С.' 123.
2. Kozlov I.P., Odzhaev V.B., Popok V.N.;' • Prosolovich V.S. Electrical Properties of Dual Implanted" Silicon // 'Beam-Solid Interactions: Fundamentals & Applications'. Proc. of MRS Symp. - Boston, 1992. - A 4.22.
3. Kozlov I.p., Odzhaev V.В., Popok V.N., Tolstyh V.P., and Yankovsky O.N. EPR Study of Dual Implanted Silicon // 'Beam-Solid Interactions: ^Fundamentals & Applications'. Proc. of MRS Symp. - Boston, 1992. - A 4.23.
4. Popok V., Hnatowicz V., Kvitek J., Svorcik V.» and Rybka V., Dual Implantation of Silicon with Boron and Argon Ions // Physica Status Solidi (a). - 1994. - V. 141, No.1. - P.93-98.
5. Popok V., Odzhaev V., Hnatowicz V., Kvitek J., Svorcik V., and Rybka V., Derects Formation in the Dual B+ and N+ Ions Implanted Silicon // Czechoslovak Journal of Physios. -1994.-
V. 44, No. 10. - P. 949-956.
6. Оджаев В.Б., Попок В.H., Квитек И., Использование метода ядерной реакции (п, а) для определения профилей ионно-имплантированного бора в кремнии // Научно-практическая конференция "Метрология-94". Тез. докл. - Минск, 1994. - С. 59-60.
7. Козлов И.П., Оджаев В.В., Попок В.Н., Просолович B.C., Особенности радиационного дефектообразования при двойной ионной имплантации в кремний // Вакуумная техника и технология. - 1994. - Т. 4, N 2. - С. 36-38.
8. Козлов И.П., Оджаев В.Б., Попок В.Н., Просолович B.C., Влияние двойной ионной имплантации В* + М* и В+ + Ar* на электрические свойства кремния // Вакуумная техника и технология. - 1994. -Т. 4, N 3. - С. 41-43.
9. Odzhaav V.B., Popok V.K., Cervenâ J., finatowloz V., Kvltek J., Vaoik J., Depth Distribution of Boron and Radiation Defects in Silicon Dual Implanted with B+ and N+ Ions // Phys. Stat. Sol. (a). - 1994. - V. 146, No. 2, - P.
РЕЗЮМЕ'
Попок Владимир Николаевич Радиационное дефвктообразоваше в кремнии при двойной ионной
имплантации
Ключевые слова; ионная имплантация, радиационные дефекты, аморфи-зация, радиационно-стимулированная диффузия, термический отжиг, электропроводность.
Методами резерфордовского обратного рассеяния, ядерных (п, а) реакций, влектонного парамагнитного резонанса, аффекта Холла исследовались до и после отжига распределение по глубине примесей и радиационных дефектов, а также электрофизические характеристики кремния, имплантированного последовательно ионами В+ + N+ или В+ + Ар+.
- В работе получили дальнейшее развитие вопросы накопления и распределения радиационных дефектов при дополнительной имплантации ионов азота или аргона в кремний, облученный бором. Впервые зафиксировано явление радиационного отжига в кремнии, имплантированном последовательно равными дозами (1.2x10ls см"а)
ионов В+ и N+. Следствием является полный отжиг дефектов, введенных имплантацией, уже при температуре ~ 1200 К. Получены существенные отличия теоретических параметров пробегов ионов В+ и Аг+ от экспериментальных при двойной имплантации в кремний. В образцах, облученных ионами В+ + Аг+, в процессе изохронного отжига наблюдалась совместная диффузия аргона и радиационных дефектов к поверхности образца. Показана возможность управления величиной концентрации носителей заряда в кремнии при отжиге в интервале температур 750-1000 К путем варьирования доз последовательной имплантации ионов В+ + Н+ или В+ + Аг+. Предложены модели электрической активации бора при дополнительной имплантации.
SUMMARY
Popok Vladimir NikolajJevich The formation of radiation defeots in the dual ion implanted
silicon
Key words: ion implantation, radiation defects, amorphisation, radiation-induced diffusion, thermal annealing, eleotrio conductivity.
The distribution of impurities, radiation defeots and the electro-physical parameters of silicon dual implanted with B+ + N+ or B+ + Ar+ were investigated using methods of eleotron paramagnetio resonance, Rutherford baok scattering, nuolear (n, a) reaction and Hall-effeot.
The nature of the defects accumulation and distribution in the case of additional implantation of N+ or Ar+ ions into the silicon irradiated by boron was established. The phenomenon of radiation annealing in the silicon implanted with the same doses (1.2x1015 cm"2) of B+ and H+ ions for the first time was found. The complete annealing at 1200 К of the defeots introduced by implantation is a result of this phenomenon. The essential deviations of theoretical values from experimental ones for ranges of B+ and Ar+ ions in the dual implanted silicon were reoeived. The Joint diffusion of argon and radiation defeots to the silicon surface in the process of isochronal annealing was observed. It war discovered that the oonoentration of the oharge
carriers In the boron irradiated silioon may be varied by additional implantation of N+ or Ar+ iona at the annealing temperatures of 750-1000 K. The models of boron electric activation at the additional ion implantation are suggested.
P Э 3 Ю M E
Папок Уладз1м1р М1калаев1ч Радыяцыйнае двфектаутварвнне у крэмнИ при двайной 1еннай
1мплантацы1
Ключавыя словы: 1евная 1мплантацыя, радыяцыйныя дефекты, амарф1зацыя, радыяцыйна-стымуляваная дыфуз1я, терм1чны адпал, влектраправоднасць.
Метадаы1 резерфордаускага зваротнага рассейвання, ядзерных (п, «) реакций, електроннага парамагн1тнага рэзанансу, эфекту Хола даследвал1ся да адпалу i пасля яго размеркаванне уздоуж глыб1н1 дамешак 1 радаяцыйных дефектау, а таксама електраф1з1чныя характеристик! крэмн!ю,• паслядоуна 1шхлантаванага 1внаш В+ + N+ або В+ +' Аг+.
У рабоце атрымал1 далейшае разв!цце пыташ1 к1нетык1 назапашвання 1 размеркавання радаяцыйных дефектау пры дадатковай 1кптлантацы1 1енау азоту або аргону у крэмн!й, абпраменены борам, Упершыню заф1ксавана з'ява радыяцыйнага адпалу у кромнИ, 1мплантаваным паслядоуна роуным! дозам1 (1.2х101е см"2) 1енау В+ i N4. Вш1кам гэтага з'яуляецца поуны адпал дефектау, уведзеных 1мплантацыяй, уко пры температуры 1200 К. Атрыманы значныя адрознекн! вксперыментальных параметра? прабегау ienay В+ i Аг+ ад теарэтычных пры падвойнай 1мплантацы1 у кремн1й. У крэмнИ, абпрамененым 1енам1 В+ + Аг+, у працэсе 1захроннага адпалу наз1ралася сумесная дыфуз1я аргону i радаяцыйных дефектау да паверхн!. Паказана магчымасць к1равання вел1чыней канцентрацы! носьб1тау зараду у кремнН пры адоале у 1нтэрвале температур 750-1000 К шляхам варЧравання доз паслядоунай 1иплантацы1 1енау В+ + К+ або В+ + Аг+. Прапануюцца ыадэл1 влектрычнай актывацы! бору пры дадатковай 1мплантацы1.