Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Электронная микроскопия имплантированных структур на основе карбида кремния

Диссертация: Электронная микроскопия имплантированных структур на основе карбида кремния
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Таким образом, в работе впервые методами электронной микроскопии выполнено исследование структуры пленок 6H-SIC, имплантированных алюминием при температурах 300К-2073К. Показано, что кристаллическое совершенство легированных слоев существенным образом зависит от температуры подложки в процессе имплантации. Установлено, что в имплантированных при ЗООК образцах 6H-SIC высокотемпературный отжиг… Читать ещё >

Электронная микроскопия имплантированных структур на основе карбида кремния (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА II. РОЦЕССЫ ДЕФЕКТООБРАЗОВАНИЯ В КАРБИДЕ
    • I. КРЕМНИЯ. ИОННАЯ ИМПЛАНТАЦИЯ
      • 1. 1. Атомная структура 8Ю. Трансформации политипов в
      • 1. 2. Особенности формирования контраста на 16 электронно-микроскопических изображениях
      • 1. 3. Ионная имплантация. Процессы 26 дефектообразования
        • 1. 3. 1. Дефектообразование в твердых телах в процессе 26 ионной бомбардировки и восстановление разупорядоченных слоев
        • 1. 3. 2. Радиационно-ускоренная диффузия в твердых 31 телах
      • 1. 4. Ионная имплантация и отжиг карбида кремния
        • 1. 4. 1. Дефектообразование и рекристаллизация карбида 3 3 кремния
        • 1. 4. 2. Диффузия примесей в карбиде кремния
      • 1. 5. Радиационные дефекты в 8Ю
  • ГЛАВА. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В
    • II. ДАННОЙ РАБОТЕ
      • 2. 1. Характеристики объектов исследования
      • 2. 2. Приготовление образцов для исследований методами 43 просвечивающей электронной микроскопии
      • 2. 3. Электронно-микроскопические исследования 47 2.3.1 Методика исследования структуры дефектов 47 методом прямого разрешения кристаллической решетки
        • 2. 3. 2. Определение природы дислокационных петель методами дифракционной электронной микроскопии. Разработка методики определения природы дислокационных петель в 6H-SiC
      • 2. 4. Методика измерения профилей распределения имплантированных атомов
  • ГЛАВА II. ССЛЕДОВАНИЕ ДЕФЕКТОБРАЗОВАНИЯ В 6H-SiC,
    • III. ИМПЛАНТИРОВАННОМ АЛЮМИНИЕМ
      • 3. 1. Структура имплантированных при 300 К и 57 рекристаллизованных слоев 6H-SiC
      • 3. 2. Структура 6H-SiC слоев, имплантированных при 65 высоких температурах
      • 3. 3. Особенности атомной структуры дефектов в .74 имплантированных слоях 6H-SiC
      • 3. 4. Особенности дефектообразования при имплантации 80 с различной дозой
  • ГЛАВА II. ССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ
    • IV. ИМПЛАНТАЦИИ НА ПРОФИЛИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ AI И СТРУКТУРУ 6H-SiC
  • СТРУКТУРА ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ ПЛЕНОК 6H-SiC, ВЫРАЩЕННЫХ НА ИМПЛАНТИРОВАННЫХ СЛОЯХ 6H-SiC
    • 4. 1. Влияние условий имплантации на профили 86 распределения Al и структуру карбида кремния
    • 4. 2. Исследование структуры эпитаксиальных пленок 6Н- 101 SiC, выращенных на имплантированных слоях
  • ВЫВОДЫ

Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) получила широкое применение среди методов изучения структуры полупроводниковых материалов. Дифракционные методы ПЭМ и методы микроскопии высокого разрешения позволяют исследовать структуру дефектов, кристаллических фаз, определять вариации химического состава. Современная аппаратура и методы интерпретации электронно-микроскопических изображений позволяют получать информацию с пространственным разрешением до 0.1нм.

ПЭМ в силу своей высокоразрешающей способности успешно применяется для исследования структуры и свойств имплантированных слоев в полупроводниковых материалах. В данной диссертации рассмотрение ограничивается исследованием имплантированных структур на основе карбида кремния (SiC), который среди полупроводниковых материалов выделяется большой шириной запрещенной зоны и уникальными физическими свойствами и который является перспективным материалом для создания светои фотодиодов, мощных силовых и высокочастотных полупроводниковых приборов, работающих в экстремальных условиях, таких как высокая температура, агрессивные химические среды и радиация.

В настоящее время основным способом легирования SiC является введение примесей в процессе эпитаксиального роста. Однако этот метод не позволяет проводить селективное легирование, что необходимо для создания сложных интегральных схем. Метод ионной имплантации решает эту проблему в технологии SiC, однако процессу введения примеси в кристаллическую решетку методом ионной имплантации сопутствует ряд недостатков, ограничивающих области его применения. Бомбардировка тяжелыми частицами приводит к образованию радиационных дефектов и большинство имплантированных атомов занимают нерегулярные положения в решетке и поэтому электрически не активны. В связи с этим необходимо проведение последующей термической обработки ионно-легированных образцов. Алюминий, как известно, является одной из самых распространенных акцепторных примесей, используемых для создания различных электронных приборов на базе карбида кремния. Ранее было установлено, что в результате имплантации А1 в 8Ю при комнатной температуре в кристалл вносится значительное число дефектов, которые не удается устранить даже при последующем высокотемпературном отжиге. Кроме того, происходит значительная потеря имплантированных атомов А1 за счет их диффузии из образца. Уменьшить дефектность кристаллической структуры и повысить электрическую активацию удалось благодаря использованию высокотемпературной имплантации ионов А1. Однако сложность и недостаточная изученность процессов, происходящих во время имплантации и последующего отжига, не позволяют эффективно использовать преимущества данного технологического метода для целенаправленного управления свойствами имплантированных слоев 8Ю. Кроме того, эффекты воздействия ионного облучения на структуру карбида кремния, механизмы генерации и взаимодействия дефектов, трансформации политипов при таких воздействиях исследованы недостаточно полно. Поэтому исследование влияния условий имплантации и отжига на кристаллическую структуру БЮ представляет большой научный и практический интерес.

Целью работы являлось :

— исследование закономерностей влияния имплантации алюминия на кристаллическую структуру 6Н-81С при различных температурных режимах в широком диапазоне энергий и концентраций вводимой примеси;

— изучение атомной структуры дефектов, возникающих в процессе высокотемпературной имплантации;

— исследование влияния дефектной структуры, формирующейся в результате имплантации, на профили распределения имплантированных атомов примеси;

— исследование структурного совершенства пленок 6Н-8Ю, выращенных на имплантированных слоях.

Научная новизна работы.

В работе методами электронной микроскопии (ЭМ) впервые проведено систематическое исследование зависимости структуры имплантированных алюминием слоев 6Н-8Ю от температуры имплантации, последующего отжига и концентрации вводимой примеси. Получены следующие новые результаты:

1.Впервые методами ЭМ определена реальная структура пленок 6Н-81С, имплантированных ионами алюминия.

2. Исследовано влияние температуры на кристаллическое совершенство 6Нпри имплантации ионов алюминия.

3. Впервые исследованы на атомном уровне пространственного разрешения закономерности дефектообразования в 6Нв процессе имплантации в зависимости от концентраций вводимой примеси. Изучен механизм преципитации примеси в процессе высокотемпературной имплантации.

4. На основе расчета дифракционного контраста изображений дислокационных петель найдены оптимальные дифракционные условия для получения информации о природе данных дефектов в 6Н-81С, на основе которых проведен их экспериментальный анализ.

5. На основе полученных методами электронной микроскопии структурных данных и экспериментальных данных вторичной ионной масспектрометрии (ВИМС) по исследованию диффузионных процессов в имплантированных слоях проведен анализ возможных взаимодействий структурных дефектов и наблюдаемых профилей распределения примеси. Показано определяющее влияние структурных дефектов на диффузионный характер профилей распределения при высокотемпературной имплантации.

6. Впервые исследована структура эпитаксиальных пленок 6Н-8Ю, выращенных на имплантированных слоях.

Защищаемые положения:

1. Показано, что структура имплантированных ионами алюминия слоев 6Н-8Ю в значительной степени зависит от температурных режимов имплантации. В имплантированных при 300К образцах 6Н-81С высокотемпературный отжиг приводит к эпитаксиальной рекристаллизации аморфного слоя. Полученные рекристаллизованные слои являются поликристаллическими с высоким содержанием кубической политипной фазы Структура имплантированных при высоких температурах (Т>1473К) слоев 6Н-81С является монокристаллической.

2. В процессе высокотемпературной имплантации увеличение концентрации вводимой примеси алюминия до 1015 см" 2 приводит к преципитации примеси на дефектах структуры, которые представляют собой дислокационные петли с дефектом упаковки типа внедрения. Показано, что наблюдаемый процесс образования преципитатов алюминия может быть объяснен увеличением предела растворимости внедряемой примеси при имплантации при высоких температурах.

3. Определена связь между структурой слоя и профилями распределения имплантированной примеси. Радиационно-ускоренная диффузия связана с появлением новых фаз и междоузельной природой дефектов в имплантированном слое.

4. При определенных технологических режимах возможно получение бездефектной эпитаксиальной пленки бН-ЭЮ, выращенной на имплантированном слое.

Практическая ценность:

Полученные экспериментальные результаты могут быть использованы при оптимизации технологических процессов получения областей с р-п переходами в 6H-SiC методом ионной имплантации. Показана возможность формирования методом высокотемпературной имплантации ионами алюминия монокристалличных слоев карбида кремния без последующего отжига.

Апробация работы.

Материалы диссертации были представлены на семинарах в ФТИ РАН им. А. Ф. Иоффе, а также на международных научных конференциях: Microscopy of Semiconducting Materials (MSMXI) (Oxford, March 1995) — Microsc.Semicond.Mater.Conf. (MSMX) (Oxford, April 1997) — XI European Congress on Microscopy (EUREM XI), (Dublin, Ireland, August 1996) — 10th International Conference on Ion Beam Modification of Materials (IBMM X), (USA, 1996) — Materials Research Society Symposium Fall Meeting, (Boston, USA 1996, 1997) — MRS Spring Meeting (San Francisco, USA, April 1998) — «21st Century Materials and Beyond» 1998 Annual Symposium of the Materials Research Society North Carolina Section, (November 1998) — Summer School «Advances in Microstructural Characterization of Optoelectronic Materials», (1999), Avila, Spain.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих печатных работах: la. A.A. Sitnikova, A.A. Suvorova, A.V. Suvorov «Structure Transformation of 6H-SiC during room and high temperature ion implantation» Inst.Phys.Conf.Series No 146, Institute of Physics Publishing, Bristol and Philadelphia, 1995, Microscopy of Semiconducting Materials 1995 (MSMXI), Oxford, pp. 439−442, Proceedings of the Institute of Physics Conference held at Oxford University, 20−23 March 1995 (edited by A G Cullis and A E Staton-Bevan).

2a. A.V. Suvorov, I.O. Usov, V.V. Sokolov, A.A. Suvorova «Enhanced diffusion of high temperature implanted aluminum in silicon carbide» Mat. Res. Soc. Symp. Proc., Pittsburgh, 1996, vol.396, pp 239−242.

3a. A.V. Suvorov, O.I. Lebedev, A.A. Suvorova, J. Van Landuyt, I.O. Usov «Defect characterization in high temperature implanted 6H-SiC using TEM» Nucl. Instr. Meth. in Physics Research B, 127/128, 1997, pp.347−349 4a. O.I. Lebedev, G. Van Tendeloo, A.A. Suvorova, I.O. Usov, A.V. Suvorov «HREM study of ion implantation in 6H-SiC at high temperatures» Journal of Electron Microscopy 46(4): pp.271−279, 1997.

5a. A.A. Suvorova, O.I. Lebedev, I.O. Usov, A.V. Suvorov «Effect of high implantation temperatures on defect formation in 6H-SiC» InstPhys.Conf.Series No 157,1997, IOP Publishing paper presented at Microsc.Semicond.Mater.Conf. (MSMX), Oxford, 7−10 April 1997, pp531−534 (edited by AG Cullis and JL Hutchison).

6a. I.O.Usov, A.A.Suvorova, V.V. Sokolov, Y.A.Kudryavcev, and A.V.Suvorov «Mechanism of enhanced diffusion of aluminum in SiC in the process of high-temperature ion implantation» Mat.Res.Soc.Symp.Proc., 1997 «Atomistic Mechanism in Beam Synthesis and Irradiation of Materials», Materials Research Society Symposium Proceedings Vol. 504, Warrendale, PA, 1999, pp. 141−146. 7a. A.A. Suvorova, I.O. Usov, O.I. Lebedev, G. Van Tendeloo, A.V. Suvorov «TEM and HREM study of high-temperature aluminum implantation to 6H-SiC», Volume 512 from the Mat.Res.Soc Symposium Proceedings Series, Wide-Bandgap Semiconductors for High Power, High Frequency and High Temperature, pp 481−486, (1998), USA.

8a. Suvorova A.A., O.I. Lebedev, A.A. Sitnikova, S.G.Konnikov, N.A. Kiselev, «Microstructure of high-temperature implantated 6H-SiC», Proceedings of XI.

European Congress on Microscopy (EUREM XI), Dublin, Ireland, (1996), Vol.2, p.161−162.

9a. Usov I.O., Suvorova A.A., Sokolov V.V., Kudryavcev Y.A., Suvorov A.V. and Konnikov S.G. «Transient Enhanced Diffusion of aluminum in SiC during high temperature implantation» Proceedings of 21st Century Materials and Beyond 1998 Annual Symposium of the Materials Research Society North Carolina Section, (1998), USA.

10a. A.A. Suvorova, S.G. Konnikov, «TEM/HREM Study of Structural Transformation in 6H-SiC Induced by Ion Implantation», Proceedings of Summer School «Advances in Microstructural Characterization of Optoelectronic Materials», (1999), Avila (Spain), p.48.

Структура диссертации. Диссертация состоит из оглавления, введения, 4 глав, заключения и списка цитируемой литературы. Основной материал диссертации, проиллюстрированный рисунками и таблицами, изложен на 120 страницах.

ВЫВОДЫ:

1. Таким образом, в работе впервые методами электронной микроскопии выполнено исследование структуры пленок 6H-SIC, имплантированных алюминием при температурах 300К-2073К. Показано, что кристаллическое совершенство легированных слоев существенным образом зависит от температуры подложки в процессе имплантации. Установлено, что в имплантированных при ЗООК образцах 6H-SIC высокотемпературный отжиг приводит к эпитаксиальной рекристаллизации аморфного слоя. Полученные рекристаллизованные слои являются поликристаллическими с высоким содержанием кубической политипной фазы. Имплантация при температурах Т>1473К позволяет получать монокристаллические слои без последующего отжига.

2. В результате исследований на атомном уровне пространственного разрешения выявлены закономерности дефектообразования в 6H-SIC в процессе высокотемпературной имплантации в зависимости от концентраций вводимой примеси. Установлено, что при высокотемпературной имплантации повышение концентрации алюминия до 1015 см" 2 приводит к преципитации примеси на дислокационных петлях.

3. На основе расчета дифракционного контраста изображений показано, что дифракционные условия, удовлетворяющие соотношению (g, b)=±2, являются оптимальными для получения информации о природе дислокационных петель в 6H-SIC.

4. Установлена связь между структурными дефектами, возникающими при имплантации и профилями распределения примеси. При высокой температуре имплантации увеличение предела растворимости примеси приводит к образованию преципитатов алюминия. Радиационные дефекты определяют диффузионный характер профилей распределения примеси.

5. Впервые исследована структура эпитаксиальных пленок 6Н-81С, выращенных на имплантированных слоях. Обнаружено, что структура пленок существенным образом зависит от структурного совершенства имплантированного слоя. Показана возможность получения бездефектной пленки на имплантированном слое.

Показать весь текст

Список литературы

  1. А.Верма, П.Кришна. Политипизм и полиморфизм в кристаллах. М., Мир, 274с. (1969).
  2. Ю.М. Таиров, В. Ф. Цветков. Полупроводниковые соединения AIVBIV. с.446−471, в книге Справочник по электротехническим материалам Том 3, Л., Энергоатомиздат, 726с. (1988).
  3. Карбид кремния, Под ред. Хениша Г., Роя Р., М., Мир, 1972, 368с.
  4. С.А., Зубкова С. М., Кравец В. А., Смушкевич В. З., Толпыго К. Б., Францеввич И. К., Карбид кремния, 1963, Киев, Гостехиздат. УССР, 315 с.
  5. Проблемы физики и технологии широкозонных полупроводников (II Всес.сов. по широкозонным полупроводникам), 1980, JL, 367с.
  6. Карбид кремния (строение, свойства и области применения), Под ред. Францевича И. Н., 1966, Киев, Наук. думка, 360с.
  7. G.Pensl, W.J.Choyke, Electrical and Optical characterization of SiC, Physica B, v.185, p. 264−283 (1993).
  8. H.G. Junginger, W. van Haeringen, Energy band structures of four polyttypes of silicon carbide calculated with the empirical pseudopotential method. Phys.Stat.Sol., v. 37, n. 2, p.709−719 (1970).
  9. HJagodzinski (1949), Acta Cryst.2 201
  10. H.Jagodzinski (1954), Acta Cryst.7, 300
  11. Mesquita AHG 1967 Refinement of the crystal structure of SiC type 6H. Acta Cryst, 23,610−617
  12. Knippenberg (1963) Phillips Res.Rep. 18, 161
  13. K.Maeda, K. Suzuki, S/ Fujita, M. Ichihara and S. Hyodo. Defects in plastically deformed 6H-SiC single crystals studied by ТЕМ, 1988, Phil.Mag. A, Vol.57, No.4, pp. 573−592
  14. H.P.Pirouz (1989) Inst.Phys.Conf.Ser. Nol04, 49
  15. P Pirouz, JW Yang JA Powell and F Ernst. The role of dislocations in the 3C-6H SiC polytypic transformation, 1991, Inst.Phys.Conf.Ser. No, p. 149−154
  16. J.W.Yang, P. Pirouz (1993) The a—" (3 polytypic transformation in high-temperature indented SiC. J.Mater.Res. vol.8 No. l 1, p. 2902−2907
  17. Samant AV. Pirouz P. Activation parameters for dislocation glide in alpha -SiC. Elsevier. International Journal of Refractory & Hard Metals, vol.16, no.4−6,1998, pp.277−89. UK.
  18. Pirouz P. Polytypic transformations in SiC. Balaban Publishers- Scitec Publications. Diffusion & Defect Data Pt. B: Solid State Phenomena, vol.56, 1997, pp. 107−32.
  19. Jepps NW. Page TF. Electron microscopy of interfaces between transforming polytypes in siliconcarbide. Journal of Microscopy, vol.116, pt. l, May 1979, pp. 159−71.
  20. Nishino et al (1978) J.Cryst.Growth 45,144
  21. Yoshida et al (1987) J.Appl.Phys. 62,303
  22. SJ Lee and J Vincens. Interaction between Shockley dislocations with large Burgers vectors in high-temperature deformed a-SiC, Phil.Mag. A, 1992, Vol.65, Vol.65, No.3, pp.551−567
  23. X.G. Ning, H.Q. Ye, Experimental determination of the intrinsic stacking-fault energy of SiC crystals. J. Phys.: Condens. Matter, 2 (1990) 10 223 10 225.
  24. Hirsch P.B., Howie A., Nicholson R.B., Pashley D.W. and Wheland MJ. «Electron microscopy of thin crystals» // Butterworths, London, (1965) перевод П. Хирш, Ф. Хови, Р. Николсон, Д. Пэшли, М.Уэллан.
  25. H.Hashimoto. Achievement of Ultra-High Resolution by 400 kV Atomic Resolution EM. Ultramicroscopy, 18, 1985, 19 032.
  26. J.L.Hutchison, T. Honda, E.D.Boyes. Atomic Imaging of Semiconductirs. JEOL News. V.24E, N 3, 1986, 53−57.
  27. L. «Transmission electron microscopy. Physics of image formation and microanalysis.» // Springer-Verlag, Berlin, West Germany. (1983).
  28. Amelinckx S., van Dyck D., van Landuyt J., Van Tendeloo G. «Handbook of microscopy. Applications in materials science, solid-state physics and chemistry. Applications.» // «VCH Verlagsges». Weinheim, Germany (1997).
  29. D.J.Smith, W.O.Saxton, M.A.O.'Keefe, C.J.Wood, W.M.Stobbs. The Importance of Beam Alignment and Crystal Tilt in High Resolution EM. Ultramicroscopy, v. ll, 1983, 263−282.
  30. Cowley JM and Moodie AF 1957 The scattering of electrons by atoms and crystals. I. A new theoretical approach. Acta Cryst., 10:609−619.
  31. Howie A and Whelan MJ (1961) Diffraction contrast of electron microscope images of crystal lattice defects. II. The development of dynamical theory of dislocation image contrast.Proc.R.Soc., Lond, A263:206−230.
  32. Michael O’Keefe «Resolution» in high-resolution electron microscopy. Ultramicroscopy 47, 1992, p.282−297.
  33. Smith DJ, Bursill LA and Wood GJ 1985 Non-anomalous high resolution imaging of crystalline materials. Ultramicroscopy, 16: 19−32.
  34. Hashimoto H. et al Detection of Small Displacement of Atoms in Crystals by Atom Resolution Electron Microscopy, J. of Electron Microscopy Technique 1989, 12, 180−200.
  35. Mesquita AHG 1967 Refinement of the crystal structure of SiC type 6H. Acta Cryst., 23, 610−617.
  36. Smith DJ, Saxton WO, O^Keefe MA, Wood GJ, Stobs WM. The Importance of Beam Alighnment and Crystal Tilt in High Resolution Electron Microscopy// Ultramicroscopy. 1983, vol.11, p.262−282
  37. O’Keefe MA, Radomilovic V. Extension of the Thin Crystal Condition by Small Crystal Tilt: Why HRTEM Images of SiC Polytypes Always Look Tilted// 50th Ann.Proc.EMSA, San Francisco, 1992, p. l 16−117
  38. Bow JS, Carpenter RW, Kim MJ. Crystallographic origin of the alternate bright/dark contrast in 6H-SiC and other hexagonal crystal HRTEM images// J. Microsc. Soc. Am., 1996, vol.2, p.63−78
  39. Nagakura S., Nakamura Y., Forbidden Reflection Intensity in Electron Diffraction and Crystal Structure Image in HRTEM// Trans. Japan Inst.Met., 1983, vol.24,p.329−336
  40. A. JI. «Разработка и применение пакета программ для моделирования ЭМ изображений высокого разрешения», диссертация на соискание кфмн, Институт катализа РАН, Новосибирск, 1998.
  41. J.F.Gibbons Ion implantation in semiconductors. Part II Damage production and annealing. Proc. IEEE, v.60, n.9, pp.1062−1096 (1972).
  42. J.R. Dennis, B.R. Hale, Crystalline to amorphous transformation in ion implanted silicon: a composite model, J.Appl.Phys., v.49, n.3, pp.1119−1127 (1978)
  43. F.F.Morehaed, B.L.Crowder, A model for the formation of amorphous Si by ion bombardment, Rad.Eff. v.6, n.½, pp.27−32 (1970)/
  44. F.L.Vook, Radiation damage during ion implantation, In radiation damage and defects in semiconductors, Ed. by J.E. Whithehouse, Inst, of Physics, London, pp.60−71 (1973).
  45. D.K.Brice, Ion implantation depth distributions: energy deposition into atomic processes and ion locations. Appl.Phys.Lett., v.16, n.3, p.103−108 (1970).
  46. D.K.Sadana, Mechanism of amorphization and recrystallization in ion implanted III-V compound semiconductors, Nucl. Instr. and Methods, v. B7/8, pp.375−386 (1985).
  47. Х.Риссел, И.Руге. Ионная имплантация. M.: Наука, 360с. (1983).
  48. N.R.Wu, P. Ling, D.K.Sadana, J. Washburn, M.I.Current, In Defects in Silicon, Ed. by W.M.Bullis and L.C.Kimmerling (Elecctrochemical Society, Pennington, NJ), p.366 (1983).
  49. K.S.Jones, D.Venables. The effect of implant energy, dose, and dynamic annealing of end-of-range damage in Ge±implanted silicon. J.Appl.Phys., v.69, n.5,p.2931−2937 (1991).
  50. L.Laanab, C. Bergaud, M.M.Faye, A. Martinez, A. Claverie, A Model to Explain the variations of «End-of-Range» defect densities with ion implantation parameters, Mat.Res.Soc.Symp., v.279, pp.381−386 (1993).
  51. A.E. Городецкий, Г. А. Качурин, Л. С. Смирнов, Кинетика образования новой фазы при ионной бомбардировке, ФТП, т.2, в.7,с.927−931 (1968).
  52. Ion beam modification of materials, edited by P. Mazzoldi, G.W.Amold, Elsevier, 1987, p.280.
  53. С.М.Майерс, Имплантационная металлургия равновесных сплавов, в книге Ионная имплантация, под.ред. Дж.К.Хирвонена, М., Металлургия 1985, с.48
  54. R.S.Nelson, The physical state of ion implanted solids, in Ion implantation, edited by G. Dearnaley, J.H.Freeman, R.S.Nelson, J. Stephen, Amsterdam, 1973, p.231.
  55. Lindhard J., Scharff M, Schiott H., Range concepts and heavy ion ranges, Danske. Videnskab. Selscab. Mat.-fys. Medd., v.33, n.14, (1963).
  56. Дж.С.Вильямс, Дж.М.Поут, Аморфизация и кристаллизация полупроводников. с19−53, в книге Ионная имплантация и лучевая технология, под. ред. Дж.С.Вильямса и Дж.М.Поута, Киев, Наукова Думка, 1988, 360с.
  57. Х.Х.Андерсен. Изменение состава сплавов и соединений под воздействием ионной бомбардировки, с. 107−149, в книге Ионная имплантация и лучевая технология, под. ред. Дж.С.Вильямса и Дж.М.Поута, Киев, Наукова Думка, 1988,360с.
  58. Hobbs J.E., Marwick A.D. Rad. Effects Lett., v.58, p.83 (1981).
  59. J.Bourgoin, D. Peak, J.W.Corbett. Ionization-enhanced diffusion: Ion implantation in semiconductors. J.Appl.Phys., v.44, n.7, p.3022−3027 (1973).
  60. T.D.Dzhafarov. Radiation stimulated diffusion in semiconductors. Phys.Stat.Sol. (b), v.155, pp.11−51 (1989).
  61. M.Sparks. Deep multistream diffusion in ion implantation. Phys.Rev., v. 184, n.2, pp.416−425 (1969).
  62. Jacobson R.L., Wehner J.K. Study of ion-bombardment damage on a Ge (111) surface by low-energy electron diffraction. J.Appl.Phys., v.36, n.9, p.2674−2681 (1965).
  63. F.N.Schwettmann. Enhanced diffusion during the implantation of arsenic im silicon. Appl.Phys.Lett., v.22, n. ll, pp.570−572 (1973).
  64. С.С., Клюквин А. Б., Михайлуца Е. В., Междоузельная диффузия примеси из ионно-легированных слоев германия. ФТП, т. 18, в. 12, с.2199−2202 (1984).
  65. T.Itoh, I. Ohdomari, Analysis of radiation-enhanced diffusion of aluminum in silicon. Phys.Rev.Lett., v.24, n.4, pp.434−436 (1970).
  66. R.L.Minear, D.G.Nelson, J.F.Gibbons. Enhanced diffusion in Si and Ge by light ion implantation. J.Appl.Phys., v.43, n.8, pp.3468−3480 (1972).
  67. E.W.Maby. Bombardment-enhance diffusion of arsenic in silicon. J.Appl.Phys., v.47, n.3, pp.830−836 (1976).
  68. O.Meyer, J.W.Mayer, Enhanced diffusion and out-diffusion in ion-implanted silicon. J.Appl.Phys., v.41, n.10, pp.4166−4174 (1970).
  69. Б.И.Болтакс, Диффузия в поупроводниках, M., Наука, 462с. (1961).
  70. И.Г.Пичугин, Ю. М. Таиров. Технология полупроводниковых приборов. Москва, Высшая школа, 1984, 288с.
  71. Frank F.С., Turnbull D, Mechanism of diffusion of copper in germanium, Phys.Rev. v.104, n.3, pp.617−618 (1956).
  72. Goesele U., Morehead F.F., Frank W., Seeger A., Diffusion of gold in silicon: A new model. Appl.Phys.Lett., v.38, n.3, pp.157−159 (1981).
  73. H.G.Robinson, M.D.Deal, D.A.Stevenson. Damage-induced uphill diffusion of implanted Mg and Be in GaAs. Appl.Phys.Lett., v.56, n.6, p.554−556 (1990).
  74. Атомная диффузия в полупроводниках, под ред. Д. Шоу, Москва, Мир, 1975, 684с.
  75. Т.Д.Джафаров. Радиационно-стимулированная диффузия в полупроводниках. Москва, Энергоатомиздат, 1991, 288с.
  76. Dienes G.J., Damsk А.С., Radiation enhanced diffusion in solids, J.Appl.Phys., v.29, n.12, p. l713−1721 (1958).
  77. Дж., Дамаск А., Точечные дефекты в твердых телах, М., Мир, 271с. 1972.
  78. S.Namba, K. Masuda, K. Gamo, A. Doi, S. Ishihara, I. Kimura, Enhanced diffusion in ion implanted silicon, Radiation Effects, v.6, pp.115−120 (1970).
  79. В.С.Вавилов, А. Е. Кив, О. Р. Ниязова, Механизмы образоввания и миграции дефекто в полупроводниках, М., Наука, 368с. (1981).90.1Палаев A.M., Радиационно-стимулированная диффузия в металлах, М., Атомиздат, с. 147 (1972).
  80. W.Wesch, A. Heft, E. Wendler, T. Bachmann, E. Glaser, Hihg temperature ion implantation of silicon carbide, Nucl. Instr. and Methods in Physics Research B96, pp.335−338 (1995).
  81. N.G.Chechenin, K.K.Bourdelle, A.V.Suvorov, A.X.Kastilio-Vitloch, Damage and aluminum distributions in SiC during ion implantation and annealing, Nucl. Instr. and Methods in Physics Research B65, pp.341−344 (1992).
  82. J.M.Williams, С J. Mcharcue, B.R.Appleton, Structural alteration in SiC as a result of Cr+ and N1″ implantation, Nucl.Instr. and Methods, v. B209/210, pp.317−323 (1983).
  83. V.Heera, J. Stoemenos, R. Kogler, W. Skorupa, Amorphization and recrystallization of 6H-SiC by ion-beam irradiation, J.Appl.Phys., v.77, n.7, pp.2999−3008 (1995).
  84. T.A.Soitznagel, S. Woods, W.J.Choyke, N.T.Doyle, T. Branshaw, S.T.Fishman, Ion beam modification of 6H/15R SiC crystals, Nucl.Instr. and Methods, v. B16, n.2−3, pp.237−243 (1986).
  85. R.R.Hart, H.L.Dunlap, O.J.Marsh, Backscattering analysis and electrical behavior of SiC implanted with 40keV indium, Proc. of 2-nd Int. Conf. on Ion Implant, in Semicond., Garnish, Patenkirchen, FRG, pp.134−140 (1971).
  86. H.Matzke, M. Koniger, On ion implantation in silicon carbide, Phys.Stat.Sol. (a), v. 1, n.3, p.469−478 (1970).
  87. В.М.Гусев, К. Д. Демаков, М. Г. Косаганова, М. Б. Рейдоман, В. Г. Столярова, Исследование электролюминесценции кристаллов SiC, ионно легированных бором, алюминием и галлием, ФТП, т.9, в.7, с. 1238−1242(1975).
  88. В.А.Гудков, Г. А. Крысов, В. В. Макаров, Исследование влияния режимов ионной имплантации и отжига кремния на кристаллическую структуру и сопротивление слоев р-типа проводимости, ФТП, т.8, в.6, с. 1098−1100 (1984).
  89. H.G.Bohn, J.M.Williams, C.T.Mchargue, G.M.Begun, Recrystallization of ion implanted a-SiC, J.Mat.Res., v.2, n. l, pp.107−116 (1987).
  90. M.V.Rao, P. Griffits, G. Kelner, J.A.Frietas, D.S.Simons, P.H.Chi, M. Ghezzo, A1 and В ion-implantations in 6H- and 3C-SiC, J.Appl.Phys., v.77, n.6, pp.2479−2485 (1995).
  91. A.Fohl, R.M.Emrick, H.D.Carstanjien, A Rutherford backscattering study of Ar- and Xe-implanted silicon carbide, Nucl. Instr. and Methods in Physics Research B65, pp.335−340 (1992).
  92. M.V.Rao, P. Griffits, J. Gardner, O.W.Holland, M. Ghezzo, J. Kretchmer, G. Kelner, J.A.Frietas, Al, Al/C and Al/Si implantations in 6H-SiC, Jour, of Electronic Materials v.25, n. l, pp.75−80 (1996).
  93. Z.Yang, H. Du, M. Libera, I.L.Singer, Effects of implantation temperature on the structure, composition, and oxidation resistance of aluminum-implanted SiC J.Mat.Res. v. 10, n.6, pp. 1441−1447 (1995).
  94. D.Dwight, M.V.Rao, O.W.Holland, G. Kelner, P.H. Chi, J. Kretchmer, M. Ghezzo, Nitrogen and aluminum implantation in high resistivity silicon carbide, J.Appl.Phys., v.82, n. l 1, pp.5327−5332 (1997).
  95. J.A.Edmond, S.P.Withrow, W. Wadlin, RF. Davis, High temperature implantation of single crystall beta silicon carbide thin films, Mat.Res.Soc.Symp.Proc., v.77, pp.193−198 (1987).
  96. A.Kumagai, K. Ueno, O. Ishiwata Proceedings of Ninth International Conference on Secondary Ion Mass Spectrometry, Ed. A. Benninghoven, Y. Nihei, R. Shimizu, H.W.Werner, pp.642−645 (1993).
  97. W.Lucke, J. Comas, G. Hubler, K. Dunning, Effects of annealing on profiles of aluminum implanted in silicon carbide. J.Appl.Phys. v.46, n.3, pp.994−997 (1975).
  98. J.A.Edmond, H.J.Kim, R.F.Davis, Rapid thermal annealing of Al and P implanted single crystall beta silicon carbide thin films. Mat.Res.Symp.Proc. v.52, pp. 157−164 (1986).
  99. A.B.Campell, J. Shewchun, D.A.Thompson, J.A.Davies, J.B.Mitchell, Ion implantation in semiconductors, Ed. by S. Namba, p.291 (1975).
  100. A.Addamiano, G.W.Anderson, J. Comas, H.L.Hughes, W. Lucke, Ion implantation effects of nitrogen, boron and aluminum in hexagonal silicon carbide. J.Electorchem.Soc., v. l 19, n.10, pp.1355−1362 (1972).
  101. Y.Tajima, K. Kijima, W.D.Kingery, Diffusion of ion implanted aluminum silicon carbide. J.Chem.Phys., v.77, n.5, pp.2592−2598 (1982).
  102. К.К.Бурдель, А. В. Суворов, Н. Г. Чеченин, Кратковременный термический отжиг карбида кремния, имплантированного ионами Ga+. ФТТ, т.32, н.6, стр. 1672−1677 (1990).
  103. Е.Н.Мохов, Ю. А. Водаков, Г. А. Ломакина, Диффузия алюминия в карбиде кремния, ФТТ, т.11, в.2, с.519−522 (1969).
  104. H.C.Chang, C.Z.Lemay, L.F.Wallance, Use of silicon carbide in high-temperature transistors, in Silicon-Carbide A High Temperature Semiconductor, edited by J.R.O'Connor and J. Smiltens (Pergamon, New York, 521p" 1960), p.496−507.
  105. L.B.Griffits, Nature of rectifying junctions in a-silicon carbide. J.Appl.Phys., v.36, n. 2, p.571−575 (1965).
  106. Ю.А.Водаков, Е. Н. Мохов, М. Б. Рейфман, Диффузия бора и алюминия в n-SiC, ФТТ, т.8, в.4, с.1298−1299 (1966).
  107. А.И.Вейнгер, В. А. Ильин, Ю. М. Таиров, В. Ф. Цветков. Исследование термодефектов в карбиде кремния методом ЭПР. ФТП, т. 13, в. 12, с.2366−2370 (1979).
  108. B.C., Ильин В. А., ЭПР обменносвязанных пар вакансий в гексагональном карбиде кремния. ФТТ, т.23, в. 12, с.3659−3671 (1981).
  109. B.C., Вейнгер А. И., Ильин В. А., Цетков В. Ф., ЭПР на вторичных термодефектах в триплетном состоянии в 6H-SiC. ФТТ, т.22, в.11, с.3436−3439 (1980).
  110. H.Itoh, M. Yoshikawa, I. Nashiyama, S. Misawa, H. Okumura, S.Yoshida. Electron spin resonance study of defects in CVD-grown 3C-SiC irradiated with 2MeV protons. J. of Electroniic Materials, v.21, n.7, pp.707−710 (1992).
  111. S.Dannefaer, D. Craigen, D.Kerr. Carbon and silicon vacancies in electron-irradiated 6H-SiC, Phys.Rev. B, v.51, n.3, pp. 1928−1930 (1995).
  112. Р.Н.Кютт, А. А. Лепнева, Ломакина Г. А., Мохов Е. Н., А. С. Трегубова, М. М. Щеглов, Г. Ф. Юлдашев, Дефектообразование при отжиге нейтронно-облученного карбида кремния, ФТТ, т. ЗО, в.9, с.2602−2610 (1988).
  113. А.И., Лепнева А. А., Ломакина Г. А., Мохов Е. Н., Соколов В. И., Отжиг радиационных дефектов в n-SiC (6Н), облученном нейтронами, ФТП, т.18, в.11, с.2014−2018 (1984).
  114. Н.М., Иглицын М. И., Косаганова М. Г., Соломатин В. Н., Центры со спином 1 в карбиде кремния, облученном нейтронами и а-частицами, ФТП, т.9, в.7, с. 1279−1285 (1975).
  115. C.Wang, J. Bernholc, R.F.avis. Formation energies, abundances, and the electronic structure of native defects in cubic SiC. Phys. Rev. B, v.37, n.17, pp. 12 752−12 755 (1988).
  116. Ю.А., Ломакина Г. А., Мохов E.H., Рамм М. Г., Соколов В. И. Влияние условий роста на термическую стабильность дефектной люминесценции со спектром Di в нейтронно-облученном 6H-SiC. ФТП, т.20, в.12, с.2153−2158 (1986).
  117. Ю.А., Ломакина Г. А., Мохов Е. Н., Нестехиометрия и политипизм карбида кремния, ФТТ, т.24, в.5, с.1377−1383 (1982).
  118. Ю.А., Калабухова Е. Н., Лукин С. Н., Лепнева А. А., Мохов Е. Н., Шанина Б. Д., ЭПР в 2-мм диапазоне и оптическое поглощение собственного дефекта в эпитаксиальных слоях 4H-SiC, ФТТ, т.ЗЗ, в.11, с. 3315−3326(1991).
  119. Ю.М. Таиров, В. Ф. Цветков. Полупроводниковые соединения AIVBIV. с.446−471, в книге Справочник по электротехническим материалам Том 3, JL, Энергоатомиздат, 726с. (1988).
  120. J.D.Hong, R.F.Davis, D.E.Newbury, Self-diffusion of silicon-30 in a-SiC single crystals, J. of Material Science, vol.16, 2485−2494 (1981).
  121. J.D.Hong, R.F.Davis, Self-diffusion of carbon-14 in high-purity and N-doped a-SiC single crystalls. J. Amer. Cer. Soc., vol.63, n.9/10, 546−552 (1980).
  122. Е.Н.Мохов, Ю. А. Водаков, Г. А. Ломакина, Проблемы управляемого получения легированных структур на базе карбида кремния, II Всесоюзное совещание по широкозонным полупроводникам, Л. (1980), с.136−149.
  123. Ю.А.Водаков, Г. А. Ломакина, Е. Н. Мохов, В. Г. Одинг, В. В. Семенов, В. И. Соколлов, Современные представления о полупроводниковвых свойствах карбида кремния, II Всесоюзное совещание по широкозонным полупроводникам, Л. (1980), с. 164−184.
  124. Ю.А.Водаков, Е. Н. Мохов, М. Б. Рейфман, Диффузия бора и алюминия в n-SiC, ФТТ, т.8, в.4, с. 1298−1299 (1966).
  125. Е.Н.Мохов, Б. С. Махмудов, М. М. Усманова, Г. Ф. Юлдашев, Растворимость и макросегрегация примесей в SiC, Письма в ЖТФ, т.8, в.6, с. 377−380(1982).
  126. А.О. О природе точечных дефектов, генерируемых при диффузии акцепторных примесей в карбиде кремния, ФТП, т.26, в.2, с.270−279 (1992).
  127. Choyke W.J., Patrick L., Luminescense of donor-acceptor pairs in cubic SiC. Phys.Rev. B, v.2, n.12, pp.4959−4965 (1970).
  128. Р.Н.Кютт, Е. Н. Мохов, А. С. Трегубова, Деформация решетки и совершенство слоев карбида кремния, легированных алюминием и бором, ФТТ, т.23, в. 11, с.3496−3499 (1981).
  129. Toyohiko Yano and Takayoshi Iseki. High-resolution electron microscopy of neutron-irradiation-induced dislocations in SiC. Phil. Mag. A 1990, Vol.62, No.4, 421−430.
  130. H. Inui, H. Mori and H. Fujita Electron-irradiation-induced crystalline to amorphous transition in a-SiC single crystals, Phil. Mag. B, vol.61, No. l, p. 107 124, 1990.
  131. H. Inui, H. Mori, A. Suzuki and H. Fujita Electron-irradiation-induced crystalline-to-amorphous transition in (3-SiC single crystals, Phil. Mag. B, vol.65, No. 1, p. 1−14, 1992.
  132. I. Lhermitte-Sebire, J. Vicens et al Transmission electron microscopy and high resolution electron microscopy studies of structural defects induced in 6H-SiC single crystals irradiated by swift Xe ions. Phil. Mag. A, 1994, vol.69, No.2,p.237−253.
  133. I. Lhermitte-Sebire, J. Vicens et al Basal and prismatic defects in a-SiC 6H single crystals irradiated at the GANIL accelerator with 5.5 GeV Xe ions. Inst.Phys.Conf.Ser. No 134,1993, p.543−546.
  134. Zunde Yang, Honghua Du and Matthew Libera// Effects of implantation temperature on the structure, composition and oxidation resistance of aluminum-implanted SiC//J.Mater.Res. Vol.10, No.6, 1995, p. 1441−1447.
  135. Manabu Ishimaru, Robert M. Dickerson and Kurt E. Sickafus. High-dose oxygen ion implantation into 6H-SiC, Applied Physics Letters, vol.75, No.3, p.352−354, 1999.
  136. Schinsuke Harada, Manabu Ishimaru and Teruaki Motooka. Recrystallization of MeV Si implanted 6H-SiC. Appl.Phys.Lett., vol.69(23), 1996, p.3534−3536
  137. T. Ohno, H. Onose, Y. Sugawara et al. Electron Microscopic Study on residual Defects of A1+ and B+ Implanted 4H-SiC J. of Electronic Materials, Vol.28, No.3, 1999, p. 180−185.
  138. Ashby M. F Brown L.M. Diffraction Contrast from Spherically Simmetrica Coherency Strains// Philosophical Magazine 8, pp1083−1103 (1963)
  139. Ashby M. F Brown L.M. On Diffraction Contrast from Inclusions// Philosophical Magazine 8, ppl629−1676 (1963)
  140. Foil H. Wilkens M. A simple method for the analysis of dislocation loops by means of the inside-outside contrast on transmission electron micrographs. Physica Status Solidi A, vol.31, no.2,16 Oct. 1975, pp.519−24.
  141. Foil H. Wilkens M. Transmission electron microscope studies of dislocation loops in heavy-ion irradiated HCP cobalt. Physica Status Solidi A, vol.39, no.2, 16 Feb. 1977, pp.561−71
  142. Wilkens M. Foil H. The black-white vector 1 of small dislocation loops on transmission electron microscope images. Physica Status Solidi A, vol.49, no.2, 16 Oct. 1978, pp.555−61.
  143. Maher DM. Eyre BL. Characterization of small perfect dislocation loops by transmission electron microscopy. Philosophical Magazine, vol.26, no.5, Nov. 1972, pp.1233−5.
  144. R.Bullough DM Maher and RC Perrin, Electron Microscope Image Contrast from Dislocation Loops Phys.Stat.Sol.(b) 43, 689−704 (1971)
  145. E.Hirer, S.P.Norsett, G. Wanner"Solving Ordinary Differential Equations. Nonstiff Problems." Springer-Verlag, Berlin, 1987
  146. J.E. Lane, CH Carter, KL More and RF Davis// A Kikuchi map for 6H a-SiC// J.Mater.Res. 1(6), 1986, p.737−740
  147. D.J.H. Cockayne, ILF Ray, MJ Whelan, Investigations of dislocation strain fields using weak beams. Phil Mag., 20,1265,1969
  148. D.J.H. Cockayne, M.L. Jenkins, ILF Ray, M.J. Whelan, The weak-beam method of high resolution electron microscopy. Proc. of 5-th EUREM Inst. Phys. 1972, pp 530−1. London, UK.
  149. C. Bonafos, M. Omri, B. De Mauduit, et al. Transient enhanced diffusion of boron in presence of end-of-range defects. J. Appl. Phys. 82 (6), 1997, 2855 -2861.
  150. Lance S. Robertson, Aaron Lilak, Mark E. Law, et al., The effect of dose rate on interstitial release from the end-of-range implant damage region in silicon. Appl. Phys. Lett 71 (21), 1997, 3106−3107.
  151. K.S. Jones, L.H. Zhang, and V. Krishnamoorthy, et al., Diffusion of ion implanted boron in preamorphized silicon. Appl. Phys. Lett., 68 (19), 1996, 2672 2674.
  152. K.S. Jones, K. Moller, J. Chen, and M. Puga-Lambrs, et al., Effect of implant temperature on transient enhanced diffusion of boron in regrown silicon after amorphization by Si+ or Ge+ implantaton. J. Appl. Phys. 81 (9), 1997, 6051−6055.
  153. G.Z. Pan and K.N. Tu, Size-distribution and annealing behavior of end-of-range dislocation loops in silicon-implanted silicon. J. Appl. Phys., 81 (1), 1997, 78−84.
  154. D.J. Eaglesham, P.A. Stolk, H.-J. Gossmann, and J.M. Poate, Implantation and transient B diffusion in Si: The source of the interstitials. Appl. Phys. Lett., 65 (18), 1994, 2305 2307.
  155. K. Moller, and Kevin S. Jones, Cross-sectional transmission electron microscopy analysis of {311} defects from Si implantation into silicon. Appl. Phys. Lett., 72 (20), 1998, 2547 2549.
  156. Aditya Agarwal and Tony E. Haynes, Interstitial defects in silicon from 1 -5 keV Si+ implantation. Appl. Phys. Lett. 70 (25), 1997, 3332 3334.
  157. M.S.Abrahams, C.J.Buiocchi. Cross-sectional Specimens for TEM. J. Of Appl.Phys., 1974, v.45, N 8, 3315−3316.
  158. J.C.Bravman, R.Sinclair. The Preparation of Cross-sectional Specimens for TEM. J. of electron Microscopy Technique. 1984, v. l, 53−61.
  159. J.Vanhellemot, H. Bender, L.Rossou. A Rapid Specimen Preparation Technique for Cross-section TEM Investigation of Semiconductors and Metals. Mat.Res.Soc.Symp.Proc., 1988, v. l 15, 247−252.
  160. Gatan Dual Mill 600 Series Instruction Manual. Gatan Inc., 1984.
  161. Stadelmann P.A. EMS- a software package for electron diffraction analysis and HREM image simulation in materials science// Ultramicroscopy, 21, 2, pp.131−145. (1987).
  162. EMS on-line // cimewww.epfl.ch/indexl .htm
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!