страница 1
РАДИАЦИОННОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ И МЕХАНИЗМЫ АМОРФИЗАЦИИ
В КРИСТАЛЛАХ GaAs ПРИ ИОННОЙ ИМПЛАНТАЦИИ
Ташлыков И.С. Белорусский государственный педагогический университет.
220650 Минск, ул. Советская 18.
Анализ развития современной микроэлектроники свидетельствует о том, что в настоящее время арсенид галлия является наиболее применяемым для изготовления новых приборов из А3В5 полупроводников. При этом использование ионной имплантации для введения легирующих добавок при изготовлении приборов на основе GaAs даже более актуально, чем на основе Si, так как методы диффузионного введения легирующих элементов обычно неприемлемы для сложных полупроводников вследствие их многокомпонентной структуры. Поэтому исследования дефектообразования в GaAs, имплантируемом ускоренными ионами, представляются актуальными, поскольку способствуют пониманию процессов повреждения кристаллической структуры GaAs и сопутствующих фазовых превращений.
Нами с применением методов резерфордовского обратного рассеяния в сочетании с каналированием ионов гелия с энергией от 0.7 до 2.0 МэВ и электронной микроскопии изучено образование дефектов кристаллической структуры в GaAs, имплантированном ионами N+, Al+, P+, Zn+, As+ и Sb+ с энергией в интервале 30 - 110 кэВ. При этом эксперименты выполнялись при температурах имплантации 40, 290, 370 и 650 К, а дозовые зависимости накопления дефектов структуры получали в условиях in-situ. Изучалась также зависимость повреждения структуры GaAs от мощности дозы имплантируемых ионов.
В результате проведенных исследований установлено, что повреждение кристаллической структуры в ионно-имплантированном арсениде галлия согласуется с композиционной моделью повреждения полупроводников, в соответствии с которой накопление дефектов с дозой может происходить по двум механизмам:
- гомогенному, когда плотность энергии, выделенной в каскаде атомных столкновений (), не превышает, как нами установлено, 0.25 эВ/ат, и
- гетерогенному, когда >0.25 эВ/ат. При выполнении последних условий можно ожидать, что аморфизация структуры GaAs происходит внутри индивидуального каскада смещений. Оригинальные экспериментальные результаты сравниваются с данными, полученными другими авторами.
страница 1
|