В. В. Привезенцев, А. П. Сергеев, В. С. Куликаускас, Д. А. Киселев, А. Ю. Трифонов, А. Н. Терещенко, “Структура, соcтав и свойства кремния, имплантированного ионами цинка и кислорода при повышенной температуре”, Физика и техника полупроводников, 2020, том 54, выпуск 12,страницы 1376

Изготовление, обработка, тестирование материалов и структур

Структура, соcтав и свойства кремния, имплантированного ионами цинка и кислорода при повышенной температуре

В. В. Привезенцев^ab, А. П. Сергеев^a, В. С. Куликаускас^c, Д. А. Киселев^d, А. Ю. Трифонов^ef, А. Н. Терещенко^g

^a Федеральный научный центр Научно-исследовательский институт системных исследований Российской академии наук, г. Москва
^b Физико-технологический институт им. К.А. Валиева РАН, г. Москва
^c Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт ядерной физики
^d Национальный исследовательский технологический университет "Московский институт стали и сплавов", Москва, Россия
^e Национальный исследовательский университет "МИЭТ"
^f Научно-исследовательский институт физических проблем, Москва, Зеленоград, Россия
^g Институт физики твердого тела Российской академии наук, г. Черноголовка Московской обл.

Аннотация: Подложки Si, выращенные методом Чохральского ($n$-тип, ориентация (100)), были подвергнуты двойной имплантации: вначале ионами $^{64}$Zn$^{+}$ с дозой 5 $\cdot$ 10$^{16}$ см$^{-2}$ и энергией 50 кэВ, а затем ионами $^{16}$O$^{+}$ с дозой 2 $\cdot$ 10$^{17}$ см$^{-2}$ и энергией 20 кэВ. Во время имплантации температура подложки поддерживалась $\sim$350$^\circ$C. После имплантации Si-подложка содержит радиационные дефекты и их кластеры: двойники, дислокации, а также нанокластыры (НК), а, именно, на поверхности и в приповерхностном слое подложки образовались Zn-содержащие НК со средним радиусом 10–50 нм преимущественно из фазы металлического Zn и частично из фазы ZnO. После фотонного отжига до эффективной температуры 700$^\circ$С, оптимальной для получения фазы ZnO, радиационные дефекты отожглись, а на поверхности образца зафиксированы Zn-содержащие НК, предположительно, состоящие из фазы ZnO и частично из фазы Zn$_{2}$SiO$_{4}$ со средним диаметром 50–100 нм.

Ключевые слова: кремниевая подложка, цинк, кислород, горячая имплантация, наночастицы, ZnO.

Поступила в редакцию: 05.08.2020
Исправленный вариант: 15.08.2020
Принята в печать: 15.08.2020

DOI: 10.21883/FTP.2020.12.50242.9501a