Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия и резерфордовское обратное рассеяние кремния, гипердопированного селеном

Комаров Ф. Ф.; Тин Ван; Власукова Л. А.; Пархоменко И. Н.; Мильчанин О. В.

Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия и резерфордовское обратное рассеяние кремния, гипердопированного селеном

Комаров Ф. Ф., Тин Ван , Власукова Л. А., Пархоменко И. Н., Мильчанин О. В.

2024

Методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) и резерфордовского обратного рассеяния ионов гелия оценена возможность пассивации поверхности кремния селеном в результате высокодозной имплантации Se и лазерного отжига. Гиперпересыщенные селеном слои кремния формировались имплантацией ионов Se (140 кэВ, 6.1 · 1015 см–2) с последующим импульсным лазерным отжигом (λ = 694 нм, W = 2.0 Дж/см2, τ = 70 нс). Концентрация Se в подповерхностной области (2.0—2.5 нм) 0.67 ат.% (3.35 · 1020 см–3). Высокую концентрацию Se можно объяснить эффектом его накопления у поверхности в ходе лазерного отжига с образованием связей Si–Se. По данным РФЭС, связей Se–O у поверхности имплантированного слоя во время импульсного лазерного отжига не образовывалось. Выбранная плотность энергии лазерного импульса W = 2 Дж/см2 позволяет достичь высокого уровня структурного совершенства (>91 %) и концентрации Se в узлах решетки Si > 69 %.

Комаров Ф. Ф., Тин Ван , Власукова Л. А., Пархоменко И. Н., Мильчанин О. В. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия и резерфордовское обратное рассеяние кремния, гипердопированного селеном. Журнал прикладной спектроскопии. 2024;91(3):436-443.

Цитирование

Список литературы

1. A. J. Said, D. Recht, J. T. Sullivan, J. M. Warrender, T. Buonassisi, P. D. Persans, M. J. Aziz. Appl. Phys. Lett., 99, N 7 (2011) 073503

2. J. M. Warrender. Appl. Phys. Rev., 3, N 3 (2016) 031104

3. M. Ju. Sher, E. Garcia-Hemme. Semicond. Sci. Technol., 38 (2023) 033001

4. K. Sánchez, I. Aguilera, P. Palacios, P. Wahnón. Phys. Rev. B, 82 (2010) 165201

5. A. Luque, A. Martí, C. Stanley. Nature Photonics, 6 (2012) 146—152

6. M. Wang, E. García-Hemme, Y. Berencén, R. Hübner, Yu. Xie, L. Rebohle, Ch. Xu, H. Schneider, M. Helm, Sh. Zhou. Adv. Opt. Mater., 9 (2021) 2001546

7. Z. Y. Tong, M. X. Bu, Y. Q. Zhang, D. R. Yang, X. D. Pi. J. Semicond., 43 (2022) 093101

8. F. F. Komarov, G. Ivlev, G. Zayats, A. Komarov, N. Nechaev, I. Parkhomenko, L. Vlasukova, E. Wendler, S. Miskiewicz. Acta Phys. Polonica A, 136 (2019) 254—259

9. F. F. Komarov, N. S. Nechaev, G. D. Ivlev, L. A. Vlasukova, I. N. Parkhomenko, E. Wendler, I. A. Romanov, Y. Berencén, V. V. Pilko, D. V. Zhigulin, A. F. Komarov. Vacuum, 178 (2020) 109434

10. Ф. Ф. Комаров, Л. А. Власукова, О. В. Мильчанин, И. Н. Пархоменко, Y. Berencén, А. Е. Альжанова, Тин Ван, J. Zuk. Журн. прикл. спектр., 90 (2023) 266—274

11. Y. Berencén, S. Prucnal, F. Liu, I. Skorupa, R. Hübner, L. Rebohle, S. Zhou, H. Schneider, M. Helm, W. Skorupa. Sci. Rep., 7 (2017) 1—9

12. F. Aguirre-Tostado, D. Layton, A. Herrera-Gomez, R. Wallace, J. Zhu, G. Larrieu, E. Maldonado, W. Kirk, M. Tao. J. Appl. Phys., 102 (2007) 084901

13. P. Krüger, J. Pollmann. Phys. Rev. B, 47 (1993) 1898—1910

14. D. Udeshi, M. Y. Ali, M. Tao, E. Maldonado, N. Basit, W. P. Kirk. Int. J. Electron., 92 (2005) 719—727

15. M. Ahmad, S. Al-Hawat, M. Akel. Mater. Res. Express, 6 (2019) 096412

16. M. Hu, T. C. Hauger, B. C. Olsen, E. J. Luber, J. M. Buriak. J. Phys. Chem. C, 122 (2018) 13803—13814

17. A. Taskin, E. Tishkovskii. Semiconductors, 36 (2002) 605—614

18. A. V. Naumkin, A. Kraut-Vass, S. W. Gaarenstroom, C. J. Powell. NIST Standard Reference Database 20, Version 4.1 (2012)

19. D. R. Lide. CRC Handbook of Chemistry and Physics. 81st Edition, Boca Raton, CRC press (2000)

20. R. D. Bringans, Marjorie A. Olmstead. J. Vac. Sci. Technol. B, 7 (1989) 1232—1235

21. T. L. Alford, L. C. Feldman, J. W. Mayer. Fundamentals of Nanoscale Film Analysis, Berlin, Springer Science & Business Media (2007)

22. M. Seah. Surface and Interface Analysis, 2 (1980) 222—239

23. M. Mayer. SIMNRA User’s Guide, Garching, Max-Planck-Institut für Physik (1997) [24] V. D. Phu, L. H. Khiem, A. P. Kobzev, M. Kulik. Commun. Phys., 26 (2016) 83—92

Источник

Информация

Автор

Комаров Ф. Ф. НИУ “Институт прикладных физических проблем имени А. Н. Севченко” Белорусского государственного университета
Тин Ван Белорусский государственный университет
Власукова Л. А. Белорусский государственный университет
Пархоменко И. Н. Белорусский государственный университет
Мильчанин О. В. НИУ “Институт прикладных физических проблем имени А. Н. Севченко” Белорусского государственного университета

Страницы

436-443

Год издания

2024

Ключевые слова

Коллекции

Журнал прикладной спектроскопии