ВЛИЯНИЕ ИМПЛАНТАЦИИ ИОНОВ ФОСФОРА НА СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЯХ МОНОКРИСТАЛЛА КРЕМНИЯ

Август 26, 2022

Главная
Физика
ВЛИЯНИЕ ИМПЛАНТАЦИИ ИОНОВ ФОСФОРА НА СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЯХ МОНОКРИСТАЛЛА КРЕМНИЯ

Содержание

2. Цель работы Исследование структурных изменений в приповерхностных слоях монокристаллов Si после имплантации ионов фосфора. Энергия имплантованных
3. Для реализации цели: Использовано методы рентгеновской топографии и двухкристального спектрометра; Использовано численные методы решения системы дифференциальных
4. 1 исходная 2 имплантация Образец кремния схематично Исходная область Ионная имплантация: фосфор (Е=180кеВ, D=8·1014cм-2)
5. КОСОНЕСИММЕТРИЧНАЯ ДИФРАКЦИИ В ГЕОМЕТРИИ НА ОТРАЖЕНИЕ И – источник рентг. излучения Щ – щель П –
6. Топография монокристалов Si а) Lext=2,1мкм б) Lext=1,05мкм в) Lext=0,75мкм Х-лучевые топограмы монокристала Si: CuKα-излучение, входящая плоскость
7. Атомно-силовая микроскопия образца Si б) а) Объёмное изображение микрорельефа поверхности образца Si а) исходная область б)
8. Схема трехосного рентгеновского дифрактометра Високоразрешающий трехосный рентгеновский дифрактометр PANalytical X’Pert MRD PRO. используется для измерения кривых
9. Кривые дифракционного отражения монокристалла Si -800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800 ∆θ lg(I/I0)
10. Кривые дифракционного отражения монокристалла Si: сопоставление теоретической и экспериментальных кривых -600 -400 -200 0 200 400
12. Скачать презентацию

Слайд 2

Цель работы
Исследование структурных изменений в приповерхностных слоях монокристаллов Si после имплантации

ионов фосфора.
Энергия имплантованных ионов - Е=180 кэВ, доза - D=8⋅1014 см-2

Слайд 3

Для реализации цели:
Использовано методы рентгеновской топографии и двухкристального спектрометра;
Использовано численные методы

решения системы дифференциальных уравнений, описывающие процессы рассеяния рентгеновских лучей в искаженных кристаллах

Слайд 4

1
исходная
2
имплантация
Образец кремния схематично
Исходная область
Ионная имплантация:
фосфор (Е=180кеВ, D=8·1014cм-2)

Слайд 5

КОСОНЕСИММЕТРИЧНАЯ ДИФРАКЦИИ
В ГЕОМЕТРИИ НА ОТРАЖЕНИЕ
И – источник рентг. излучения
Щ

– щель
П – пленка
К – кристалл

Основное условие:

θ<ψ

Схема
эксперимента

Схематическое представление особенный значений азимутального угла поворота ϕ
при повороте кристалла вокруг
вектора дифракции

γ0 < 0 → cosϕ ≥ tgθBctgψ дифракция Лауэ; γ0≥0 → cosϕ 0≥γ0→0→cosϕ0,h<±tgθBctgψ эффект ПВО
0 ≤ γ0 ≤ γкр дифракція Брэгга
и эффект ПВО

Слайд 6

Топография монокристалов Si
а) Lext=2,1мкм
б) Lext=1,05мкм
в) Lext=0,75мкм
Х-лучевые топограмы монокристала Si:
CuKα-излучение,
входящая

плоскость (111)

1-исходная область;
2-имплантированаяс

Слайд 7

Атомно-силовая микроскопия образца Si
б)
а)
Объёмное изображение микрорельефа поверхности образца Si
а) исходная область
б)

имплантированая область

Слайд 8

Схема трехосного рентгеновского дифрактометра
Високоразрешающий трехосный рентгеновский дифрактометр PANalytical X’Pert MRD

PRO. используется для измерения кривых дифракционного отражения (КДО). На трехосном дифрактометре фирмы “Philips” находится: на первой оси- германиевый монохроматор из четырехкратным отражением, на второй – исследуемый образец, на третьей кристалл - анализатор .

Рентгеновская трубка

монохроматор

исследуемый образец

детектор

Слайд 9

Кривые дифракционного отражения монокристалла Si

-800 -600 -400 -200 0 200

400 600 800 ∆θ

lg(I/I0)

1E-3

0.1

отражение (111),
CuКa- излучение

1 – исходная область,
2 – имплантированная область

Слайд 10

Кривые дифракционного отражения монокристалла Si:
сопоставление теоретической и экспериментальных кривых
-600

-400 -200 0 200 400 600 ∆θ

lg(I/I0)

отражение (333),
CuКα - излучение

1 – экспериментальная кривая,
2 – теоретически рассчитанная кривая.

0 500 1000 1500 2000 2500 Z, нм

2
1
0
-1
-2

∆d/d *10-3

Профиль деформации в приповерхностных
слоях кристалла, имплантированного ионами фосфора

0 2000 4000 6000 8000 Z,E

n*10-19

Распределение имплантированных ионов фосфора
в кристалле кремния, полученное с помощью
программного пакета SRIM-2003

ВЛИЯНИЕ ИМПЛАНТАЦИИ ИОНОВ ФОСФОРА НА СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЯХ МОНОКРИСТАЛЛА КРЕМНИЯ

Содержание

Цель работыИсследование структурных изменений в приповерхностных слоях монокристаллов Si после имплантации

Для реализации цели:Использовано методы рентгеновской топографии и двухкристального спектрометра;Использовано численные методы

1исходная2имплантацияОбразец кремния схематичноИсходная областьИонная имплантация:фосфор (Е=180кеВ, D=8·1014cм-2)

КОСОНЕСИММЕТРИЧНАЯ ДИФРАКЦИИ В ГЕОМЕТРИИ НА ОТРАЖЕНИЕИ – источник рентг. излученияЩ

Топография монокристалов Siа) Lext=2,1мкмб) Lext=1,05мкмв) Lext=0,75мкмХ-лучевые топограмы монокристала Si:CuKα-излучение, входящая

Атомно-силовая микроскопия образца Siб)а)Объёмное изображение микрорельефа поверхности образца Siа) исходная областьб)

Схема трехосного рентгеновского дифрактометра Високоразрешающий трехосный рентгеновский дифрактометр PANalytical X’Pert MRD

Кривые дифракционного отражения монокристалла Si -800 -600 -400 -200 0 200

Кривые дифракционного отражения монокристалла Si:сопоставление теоретической и экспериментальных кривых -600

Похожие презентации