Исследование кремния, легированного ионами цинка и отожженного в кислороде

Представлены результаты исследования приповерхностного слоя кремния и формирования преципитатов в образцах СZ n-Si(100), имплантированного ионами 64 Zn + с дозой 5·10 16 см -2 с энергией 50 кэВ при комнатной температуре с последующим окислением при температурах от 400 до 900 o С. Визуализация поверхности проведена с помощью электронного микроскопа, а приповерхностного слоя с профилированием по глубине с помощью картирования элементов методом оже-электронной спектрокопии. Анализ распределения примесных ионов в кремнии проводился на времяпролетном вторично-ионном масс-спектрометре. Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии исследовано химическое состояние атомов матрицы кремния и примесных атомов цинка и кислорода, а также уточнен фазовый состав имплантированного и отожженных образцов. После имплантации Zn наблюдаются два максимума его концентрации: на поверхности пластины и на глубине 70 нм, при этом на поверхности и в приповерхностном слое происходит образование наночастиц фазы металлического Zn и фазы ZnO с размером порядка 10 нм. После отжига в кислороде в Si вблизи поверхности обнаружена фаза ZnO·Zn 2 SiO 4 , а на глубине 50 нм фаза Zn·ZnO. DOI: 10.21883/FTP.2017.02.44102.8285