СТРУКТУРА И ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ СЛОЕВ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ, СОДЕРЖАЩЕГО НАНОКЛАСТЕРЫ ЦИНКА, СИНТЕЗИРОВАННЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ИМПЛАНТАЦИИ И ТЕРМООБРАБОТКИ

Abstract

В работе представлены результаты исследований структуры и элементного состава слоев диоксида кремния после имплантации больших доз ионов цинка (1016 – 1017 см-2), в том числе и при повышенной до 500°С температуре, а также после термообработки при 700°С. Установлено, что сразу после «горячей» имплантации регистрируется формирование наноразмерных (до 3 - 5 нм) кластеров, содержащих атомы цинка. Анализ формы этих образований свидетельствует об их кристаллической структуре. При последующей термообработке происходит перераспределение атомов цинка в пределах имплантированного слоя и формирование более крупных кристаллитов (10-12 нм для дозы 5×1016 см-2 и 12-18 нм для дозы 1017 см-2) в области максимума концентрации примеси. При этом существенной диффузии атомов цинка в условиях «горячей» имплантации и последующего отжига как к поверхности, так и вглубь диоксида кремния не регистрируется, в отличие от монокристаллического кремния.