Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Downloads | Hilfe

DS: Dünne Schichten

DS 24: Postersitzung

DS 24.32: Poster

Donnerstag, 26. März 1998, 15:00–19:00, PF A

Epitaktische Rekristallisation von C- und N-implantiertem Si und α-Quarz — •F. Harbsmeier¹, W. Bolse¹, M. R. da Silva², M. F. da Silva³ und J. C. Soares³ — ¹II. Physikalisches Institut und SFB 345, Universität Göttingen — ²Centro de Fisica Nuclear, Universidade de Lisboa — ³Instituto Technológico e Nuclear, Sacavém

Einkristallines Si- und SiO₂ wurde mit 50 keV ¹²C- und ¹⁵N-Ionen bei 80 K bestrahlt. Anschließend wurden die Proben bei Temperaturen von 825 - 1675 K (Si: 1175 K) ausgeheilt. Mit Rutherford Rückstreuspektrometrie in Channeling-Geometrie wurde die Dicke der amorphen Schicht ermittelt, mittels Kernreaktionsanalyse (NRA: ¹⁵N (p,α)¹²C) das Tiefenprofil des implantierten Stickstoffs vor und nach dem Ausheilen bestimmt. In allen Fällen tritt epitaktische Rekristallisation auf, die jedoch in Si selbst bei höheren Temperaturen nicht vollständig ist. Stattdessen stoppt die Rekristallisationsfront in der Tiefe der mittleren Reichweite der implantierten Ionen. In der Tat zeigt NRA, daß sich das N-Tiefenprofil durch das Ausheilen nicht verändert, so daß vermutlich SiN_x- bzw. SiC_y-Bildung den Rekristallisationsprozes behindert. Im α-Quarz wird nach Ausheilen bei 1200^oC vollständige epitaktische Rekristallisation beobachtet; entgegen früheren Aussagen, wonach dies nicht möglich sei [1]. Im Gegensatz zu Si diffundiert der Stickstoff vollständig aus der Probe heraus, bevor der Rekristallisationsprozess einsetzt.

[1] G. Götz, in: P. Mazzoldi, G.W. Arnold (eds), Ion beam modification of insulators, Amsterdam, 1987