WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

на 45 nm при суммарной дозе имплантации двух пучков Dimp = 2.85 · 1018 N/cm2. Для учета фактора осаждения углеродной пленки из остаточных газов в камере [37], Таким образом, даже для доз 1·1018 N/cm2 обнаружены что приводит к уменьшению пробегов атомов азота, только небольшие изменения в пробеге ионов и ширине энергии имплантации двух пучков азота при моделировапрофиля. Послойное распыление приводит к поверхностнии выбирались несколько завышенными. На рис. 3, как ной эрозии на 26 nm при дозе имплантации 1·1018 N/cm2.

видно, моделируемый суммарный профиль распределеПолученные результаты в основном согласуются с ре ния азота в углеродном слое заглублен на 50 nm для = зультатами теоретической [12] и экспериментальной [33] компенсации влияния вышеуказанного фактора.

работ. Однако для более адекватного описания процессов Подводя итог, отметим, что на основании разработанвзаимодействия ионных пучков с твердым телом при ной программы BEAM2HD можно предсказать коэффивысокодозной ионной имплантации наряду с процессами циент распыления, толщину послойной эрозии за счет распыления, распухания и изменения плотности мишени распыления в процессе имплантации и имплантационный необходим еще учет процессов РСД и формирования профиль для одно- или двухпучковой высокодозной ионновых фаз.

ной имплантации в многослойные и многокомпонентные в) Моделирование процесса формировамишени.

нию сверхтвердых слоев C3N4. Предполагается модель по формированию сверхтвердых слоев Cx3Ny4 путем высокодозной одновременной двух- Заключение пучковой ионной имплантации азота в многослойную Разработана физико-математическая модель и просистему Si3N4/C/Si3N4/Si. Слои нитрида кремния под грамма BEAM2HD для моделирования процесса однои над углеродным слоем служат в качестве барьера для или двухпучковой высокодозной ионной имплантации диффузии атомов азота из углеродного слоя в данной в твердотельные многослойные и многокомпонентные системе, а также как затравочные слои для роста фазы мишени. Данная программа позволяет учитывать слеC3N4 с тем же типом решетки, что и в случае Si3N4. На рис. 3 приведены результаты моделирования одновремен- дующие эффекты: рассеяние имплантируемых ионов на ранее внедренных атомах примеси, распыление поверхной двухпучковой ионной имплантации азота в систему Si3N4/C/Si3N4/Si. Массовая плотность слоев Si4N4 вы- ности мишени различными ионными пучками, а также влияние эффекта распухания мишени. В качестве биралась равной 3.19 g/cm3 [35], а плотность углеродного выходных данных работы программы можно получить слоя (структура алмаза) — равной 3.516 g/cm3. Толщины нитридных слоев и углеродного слоя в данной системе таблицы и графики распределений имплантированных выбирались исходя из технической возможности про- ионов в мишени, длин пробегов ионов, распределения ведения подобного эксперимента. При моделировании вакансий, созданных в процессе имплантации, распредепроцесса формирования однородного концентрационно- ления электронных и ядерных потерь энергии имплантиго профиля азота в углеродном слое со стехиометриче- рованных частиц. На основании программы BEAM2HD ским составом, близким к 4/3, решались две задачи. проведен расчет профилей распределения атомов азота Журнал технической физики, 2001, том 71, вып. Моделирование процесса двухпучковой высокодозной ионной имплантации в твердотельные мишени в многослойной системе Si3N4/C/Si3N4/Si, определена [27] Pavlov P.V., Kruze T.A., Tetelbaum D.I. et al. // Phys. St. Sol.

(a). 1976. Vol. 36. P. 81.

толщина послойной эрозии за счет распыления в про[28] Komarov F.F., Solov’yev V.S., Tishkov V.S. et al. // Rad. Eff.

цессе имплантации, а также предложены оптимальные 1983. Vol. 69. P. 179.

энергии и дозы имплантации азота для формирования [29] Reeson K.J. // Nucl. Instr. and Meth. 1987. Vol. B19/20. P. 269.

однородного слоя, близкого по стехиометрии к C3N4.

[30] Kachurin G.A., Akhmetov V.D., Tyschenko I.E., PlotДанная работа выполнена при частичной финансовой nikov A.E. // Nucl. Instr. and Meth. 1993. Vol. B74. P. 399–404.

поддержке Белорусского республиканского фонда фун- [31] Markwitz A., Arps M., Bauman H. et al.// Nucl. Instr. and Meth. 1997. Vol. B124. P. 505–514.

даментальных исследований, а также Международного [32] Кривелевич С.А., Маковийчук М.И., Паршин Е.О. // фонда им. Ж. Миановского (Фонд поддержки науки, Микроэлектроника. 1999. Т. 28. № 5. С. 363–369.

Варшава).

[33] Barabanenkov M.Yu., Agafonov Yu.A., Mordkovich V.N. et al. // Nucl. Instr. and Meth. 2000. Vol. B171. P. 301–308.

[34] Буренков А.Ф., Комаров Ф.Ф., Кумахов М.А., ТемСписок литературы кин М.М. Пространственные распределения энергии, выделенной в каскаде атомных столкновений в твердых [1] Robinson M.T., Torrens M.I. // Phys. Rev. 1974. Vol. B9.

телах. М.: Энергоатомиздат, 1985. 248 с.

P. 5008–5024.

[35] Numerical Data and Functional Relationships in Science [2] Guttner K., Ewald H., Schmidt H. // Rad. Eff. 1972. Vol. 13.

and Technology, Landolt-Brnstein. New Series III/7cl / P. 111–114.

Ed. K.H. Hellwege. Heidelberg: Springer, 1978.

[3] Ishitani T., Shimizu R., Murata K. // Jap. J. Appl. Phys. 1972.

[36] Буренков А.Ф., Комаров Ф.Ф. // ЖТФ. 1988. Т. 58. № 3.

Vol. 11. P. 125.

С. 559–566.

[4] Ziegler J.F., Biersack J.P., Littmark U. The Stopping and [37] Komarov F.F., Komarov A.F., Pilko V.V. et al. // Proc. Intern.

Range of Ions in Solids. New York: Pergamon Press, 1985.

Symp. ”Ion Implantation of Science and Technology”. Lublin [5] Gibbons J.F. // Nucl. Instr. and Meth. 1987. Vol. B22. P. 83–86.

(Poland), 1997. P. 38–41.

[6] Lizunov Yu.D., Ryazanov A.I. // Rad. Eff. 1982. Vol. 60.

P. 95–100.

[7] Burenkov A.F., Komarov F.F., Kumakhov M.A., Temkin M.M.

Tables of Ion Implantation Spatial Distributions. New York;

London; Paris: Gordon and Breach, 1986.

[8] Буренков А.Ф., Комаров Ф.Ф., Темкин М.М. // Поверхность. 1989. № 4. С. 15–21.

[9] Karpuzov D.S. // Phys. St. Sol. (a). 1986. Vol. 94. P. 365.

[10] Mazzone A.M. // Appl. Phys. 1987. Vol. A42. P. 193.

[11] Mller W., Eckstein W., Biersack J.P. // Comput. Phys.

Commun. 1988. Vol. 51. P. 355–368.

[12] Schnborn A., Heckng N., Kaat E.H. // Nucl. Instr. and Meth.

1989. Vol. B43. P. 170–175.

[13] Lindhard J., Scharff M., Schiott H.E. // Mat. Fys. Medd.

Dan. Vid. Selsk. 1963. Vol. 33. N 14. P. 1–36.

[14] Komarov A.F., Komarov F.F., ukowski et al. // Nukleonika.

1999. Vol. 44. N 2. P. 363–368.

[15] Комаров А.Ф., Комаров Ф.Ф., Шукан А.Л. и др. // Изв. Национальной академии наук Беларуси. Сер. физикотехнических наук. 1999. № 3. С. 19–23.

[16] Yamamura Y., Matsunami N., Itoh N. // Rad Eff. 1983.

Vol. 71. P. 65.

[17] Matsunami N et al. // Atomic Data and Nuclear Data Tables.

1984. Vol. 31. N 1. P. [18] Sigmund P. // Phys. Rev. 1969. Vol. 184. P. 383.

[19] Zalm P.C. // J. Appl. Phys. 1983. Vol. 54. P. 2660.

[20] Southern A.L., Willis W.R., Robinson M.T. // J. Appl. Phys.

1963. Vol. 34. P. 153.

[21] Blank P., Wittmaack K. // J. Appl. Phys. 1979. Vol. 50. P. 1519.

[22] Nisse E.P.E // J. Appl. Phys. 1971. Vol. 42. P. 480.

[23] Poate J.M., Brown W.L., Homer R. et al. // Nucl. Instr. and Meth. 1976. Vol. 132. P. 345.

[24] Andersen H.H., Bay H.L. // J. Appl. Phys. 1975. Vol. 46.

P. 1919.

[25] Laegreid N., Wehnwr G.K. // J. Appl. Phys. 1961. Vol. 32.

P. 365.

[26] Sommerfeldt H., Mashkova E.S., Molchanov V.A. // Phys.

Lett. 1972. Vol. 38A. P. 237.

Журнал технической физики, 2001, том 71, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.