Ионно-лучевой синтез силицидов металлов подгруппы железа в кремнии

• Автор: Гумаров, Габдрауф Габдрашитович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 120 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Основные закономерности ИЛС в кремнии
1.1.1. Зависимость ИЛС от температуры подложки в процессе имплантации
1.1.2. Влияние энергии и дозы имплантации на процесс ИЛС..
1.2. Аморфизация кремния при повышенных температурах
1.3. Модели роста частиц новой фазы при ИЛС
1.4. Модели радиационно-ускоренной диффузии
ТЕХНИКА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Техника и методика имплантации
2.2. Расчет критической плотности потока ионов
2.3. Отжиг образцов
2.4. Методика исследований структуры, фазового и элементного состава 45 ИОННО-ЛУЧЕВОЙ СИНТЕЗ МЕЗОТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЕВ Со
3.1. Имплантация в охлаждаемую мишень
3.2. Имплантация при повышенных температурах мишени
3.3. Быстрый термический отжиг синтезированных пленок
ИОННО-ЛУЧЕВОЙ СИНТЕЗ СИЛИЦИДОВ ЖЕЛЕЗА
4.1. Ионно-лучевой синтез Р-Рев^
4.2. Зависимость фазового состава синтезированных пленок от плотности потока ионов и температуры мишени
КИНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИОННО-ЛУЧЕВОГО СИНТЕЗА
СИЛИЦИДОВ
5.1. Основные положения модели
5.2. Результаты численного моделирования процесса ИЛС
5.2.1. Формирование фаз в условиях пространственно однородной диффузии
5.2.2. Формирование фаз в условиях радиационно-ускоренной диффузии. 86 ИОННО-ЛУЧЕВОЙ СИНТЕЗ МЕТОДОМ ОДНОВРЕМЕННОЙ
ИМПЛАНТАЦИИ
6.1. ИЛС сложного силицида (РеодСоод^г
6.2. Аномальное распределение атомов железа при одновременной имплантации ионов Со+ и Ре
6.3. Компьютерное моделирование одновременной имплантации в условиях диффузии и формирования новых фаз
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
С(х) - концентрация атомов (ионов)
0 - коэффициент диффузии Е - энергия ионов
Ей - пороговая энергия смещения ДЕГ ширина запрещенной зоны ЛЕ(} - квадрупольное расщепление 8Е - изомерный сдвиг
Н - коэффициент, характеризующий тепловой поток из пластины в подложку
1 — плотность потока ионов
Е - критическая плотность потока ионов кв - постоянная Больцмана Ьа - длина свободного пробега вакансий Р - мощность
Яр, АЙР- средний проецированный пробег ионов и стандартное отклонение
Як - критический радиус
Яг - размер области на одно зерно
Б - коэффициент распыления
Т- температура
Тс - критическая температура ионно-индуцированной эпитаксиальной кристаллизации Тт - температура плавления Т, - температура образца в процессе имплантации Тк - комнатная температура I - время
Х„, АХа - среднее значение и стандартное отклонение профиля распределения вакансий

2) Зависимость от температуры в выражение для ADe^i(x) входит через отношение Dte/Ds-ic в форме ехрСЕд/квТ), где Ед - разница в энергиях активации самодиффузии и диффузии примеси. При этом температура предполагается достаточно высокой для того, чтобы не образовывалось значительное количество неподвижных дефектных комплексов. В работе Миньера и др. [36] это температуры около 500°С. Верхний предел температуры подложки, когда еще будет существенным ускорение диффузии, задается требованием ADmh(x)»Dte хотя бы при некоторых х,
3) Коэффициент диффузии имплантированных атомов в условиях радиационного ускорения определяется в основном известными параметрами, исключая Y(x) и L Отметим что в работах, посвященных ускоренной диффузии, в основном рассматривается случай проявления ускоренной диффузии на глубинах, намного превышающих средний проективный пробег ионов, т.е. где G(x)=0. Распределение дефектов при этом считается экспоненциально зависящим от расстояния от области генерации [42]. Зависимость коэффициента диффузии от координаты в этом случае также является экспоненциальной:
D(x) = Da ехр(-х/Lj), x>Iip (1.45)
где Do - коэффициент диффузии в максимуме Y(x).