ISSN:
0392-6737
Keywords:
Methods of crystal growth and purification
;
Growth from solid phases
;
Radiation damage and other irradiation effects, ions
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Physics
Description / Table of Contents:
Riassunto Nel presente lavoro è stata analizzata la ricrescita epitassiale indotta da fasci ionici di strati di Si amorfo depositati da fase di vapore su substrati di Si monocristallino di orientazione (100). La ricrescita è stata indotta da un fascio di ioni Kr++ da 600 keV e con dosi variabili tra 2·1015 e 6·1015 ioni/cm2, mantenendo costante e pari a 1·1012 ioni/cm2s il flusso, di ioni incidenti. La temperatura del campione è stata posta a 450°C. Durante gli irraggiamenti la velocità dell'interfaccia cristallo-amorfo è stata misuratain situ seguendo il segnale di riflettività della luce di un laser He-Ne incidente sulla superficie del campione. Dopo l'irraggiamento alcuni campioni sono stati anche analizzati tramite retrodiffusione alla Rutherford di4He+ da 2 MeV in combinazione con l'effetto di incanalamento e mediante microscopia elettronica in trasmissione. La velocità di crescita degli strati depositati dipende dalla procedura di pulizia eseguita sui campioni prima della deposizione, vale a dire dalla quantità totale di ossigeno presente all'interfaccia tra strato depositato e substrato. È stato anche osservato che gli strati ricristallizzati contengono del materiale geminato la cui concentrazione è fortemente dipendente dalla pulizia del substrato. Questi fenomeni sono spiegati in termini di una diminuzione della velocità di crescita assistita da fasci ionici in presenza di alte concentrazioni di ossigeno. I dati sono discussi e confrontati con quelli ottenuti con trattamenti termici convenzionali.
Abstract:
Резюме Наблюается ионно-стимулированный рост пленок Si, осажденных из химического пара на подложках (100)Si. Рост был индуцирован пучком ионов Kr++ с энергией 600 кэВ при дозах в области (2·1015÷6·1015) см−2 и при интенсивности изменения дозы 1·1012 см−2с−1. Температура мишени составляяла 450°C. Во время облучения скорость границы раздела «кристалл-аморфное тело» измерялось посредством мониторирования коэффициента отражения пучка He-Ne лазера, сфокусированного на поверхности образца. После облучения также проводился анализ некоторых образцов с помощью обратного Резерфордовского рассеяния в сочетании с эффектом каналирования и трансмиссионной электронной спектроскопией. Скорость роста осажденных слоев зависит от процедуры очистки перед непылением, т.е. от результирующего количества кислорода, имеющегося на границе раздела между осажденным слоем и подложкой. В рекристаллизованных слоях наблюдается двойниковый материал и его концентрация сильно зависит от частоты подложки. Эти явления объясняются терминах уменьшения скорости роста при высоких концентрациях кислорода. Полученные данные обсуждаются и сравниваются с данными, полученными при чистом температурном отжиге.
Notes:
Summary The ion-assisted regrowth of chemical-vapour deposited Si films onto (100) Si substrates is reported. The regrowth was induced by a 600 keV Kr++ beam at doses in the range (2·1015÷6·1015)/cm2 and at a dose rate of 1·1012/cm2s. The target temperature was set at 450°C. During irradiations the crystal-amorphous interface velocity was measuredin situ by monitoring the reflectivity of a He-Ne laser light focused onto the sample surface. After irradiation some samples were also analysed by Rutherford backscattering in combination with the channelling effect and by transmission electron microscopy. The growth rate of deposited layers depends on the cleaning procedure performed prior to deposition,i.e on the total amount of oxygen present at the deposited layer/substrate interface. Moreover, twinned material is observed in the recrystallized layers and its concentration is strongly dependent on substrate cleaning. These phenomena are explained in terms of a decrease in the ion-assisted growth rate in the presence of high oxygen concentrations. The data are discussed and compared with those obtained during pure thermal annealing.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF02459123
Permalink
