Preview

Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering

Advanced search

Influence of in situ photoexcitation on the structure of a damaged layer in SOI

https://doi.org/10.17073/1609-3577-2012-3-68-71

Abstract

«Silicon−on−insulator» (SOI) structures irradiated with Ar+ ions with an energy of 100 keV and doses of 2 ⋅ 1013 and 4 ⋅ 1013 cm−2 were investigated by high−resolution X−ray diffraction and Rutherford backscattering spectroscopy methods.
Such a choice of implantation energy allowed us to set the maximum of projected ions length in the middle of the silicon layer and to minimize possible changes of electric and elastic force fields of the internal dielectric during irradiation. The implantation was accompanied by an irradiation using UV lamp (photoexcitation in situ) with a flux of 25 mW ⋅ cm−2. It was found that in the case of low doses the photoexcitation leads to cluster formation both near the sample surface and in the area of maximum strain. At the dose of 4 ⋅ 1013 cm−2, when surface amorphization starts, the photoexcitation no longer influenced the redistribution of radiation−induced defects. The photoexcitation favors the sink of interstitial type defects towards the surface.

About the Authors

K. D. Shcherbachev
National University of Science and Technology MISiS
Russian Federation


V. T. Bublik
National University of Science and Technology MISiS
Russian Federation


M. I. Voronova
National University of Science and Technology MISiS
Russian Federation


References

1. Физические процессы в облученных полупроводниках /Под ред. Л. С. Смирнова − Новосибирск : Наука, 1977. − 256 с.

2. Morozov, N. P. Radiation defect formation at ion implantation of semiconductors in the presence of force−fields / N. P. Morozov, D. I. Tetelbaum // Phys. status solidi (a). − 1979. − V. 51. − P. 629—640.

3. Акимов, А. Г. Управляемый резистор с функциями полевого транзистора и полевого датчика Холла / А. Г. Акимов,М. Ю. Барабаненков, В. Н. Мордкович // Приборы и техника эксперимента. − 1988. − № 5. − С. 123—128.

4. Щербачев, К. Д. Применение трехкристальной рентгеновской дифрактометрии для исследования ионоимплантированных слоев / К. Д. Щербачев, А. В. Курипятник, В. Т. Бублик // Заводская лаборатория. − 2003. − № 6. − С. 23—31.

5. Wie, C. R. Dynamical X−ray diffraction from nonuniform crystalline films: Application to X−ray rocking curve analysis / C. R. Wie, T. A. Tombrello, T. Vreeland // J. Appl. Phys. − 1986. − V. 59. − P. 3743—3746.

6. Кривоглаз, М. А. Дифракция рентгеновских лучей и нейтронов в неидеальных кристаллах / М. А. Кривоглаз. − Киев : Наукова думка, 1983. − 407 с.

7. Servidory, M. Analysis of (n,−n) and (n, −n, n) X−ray rocking curves of processed silicon / M. Servidory, R. Fabri // J. Phys. B: Appl. Phys. − 1993. − V. 26. − P. A22—A28.

8. Goldberg, R. D. Secondary defect formation in self−ion irradiated silicon / R. D. Goldberg, T. W. Simpson, I. V. Mitchell, P. J. Simpson, M. Prikryl, G. C. Weatherly // Nucl. Instrum. And Meth. in Phys. Res. B. − 1995. − V. 106. − P. 216—221.

9. Gartner, K. Energy dependence of dechanneling due to dislocation loops / K. Gartner, A. Uguzzoni // Ibid. − 1992. − V. 67. − P. 189—193.

10. Gartner, K. Axial dechanneling in compound crystals with point defects and defect analysis by RBS / K. Gartner // Ibid. − 1997. − V. 132. − P. 147—158.

11. Lyndard, J. Influence of crystal lattice on motion of energetic charged particles / J. Lyndard, K. Dan Vid Selsk // Mat. Fys. Medd. − 1965. − V. 34, N 14. − P. 1—65.

12. Bonderup, E. Calculations on axial dechanneling / E. Bonderup, H. Esbensen, J. U. Andersen, H. E. Schitt // Radiat. Effects. − 1972. − V. 12. − P. 261—266.

13. Щербачев, К. Д. Особенности образования радиационных дефектов в слое кремния структур «кремний−на−изоляторе» К. Д. Щербачев, В. Т. Бублик, В. Н. Мордкович, Д. М. Пажин // Физика и техника полупроводников. − 2011. − Т. 45, № 6. − С. 754—758.


Review

For citations:


Shcherbachev K.D., Bublik V.T., Voronova M.I. Influence of in situ photoexcitation on the structure of a damaged layer in SOI. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2012;(3):68-71. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2012-3-68-71

Views: 895


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1609-3577 (Print)
ISSN 2413-6387 (Online)