Диффузия и взаимодействие ионно-имплантированных атомов III и V группы в пленках оксида кремния в условиях ионно-лучевого синтеза соединений А3В5

Abstract

Изучены диффузия и взаимодействия атомов In и As и In и Sb, имплантированных в пленки оксида кремния, в зависимости от энергии и дозы ионов и температуры последующего отжига. С помощью резерфордовского обратного рассеяния, электронной микроскопии, энерго-дисперсионной рентгеновской спектроскопии и комбинационного рассеяния света установлены основные закономерности пространственного распределения атомов и начальная стадия зарождения соединений InAs и InSb. Установлены условия, при которых атомы индия диффундируют не к поверхности SiO2, а вглубь пленки, и их распределение коррелирует с распределением атомов As и Sb. Обнаружено, что глубокое проникновение атомов индия определяется концентрацией внедренного мышьяка. Особенности диффузии имплантированных атомов проанализированы с точки зрения их положения в матрице диоксида кремния в условиях генерации неравновесных дефектов при ионной имплантации и последующем отжиге. Установлено, что формирование нанокластеров соединений InAs и InSb происходит в условиях стабильности преципитатов As и Sb соответственно. На основе полученных результатов сделан вывод о том, что зарождения фазы InAs и InSb происходит путем гомогенного образования преципитатов элементов V группы и последующей диффузии к ним атомов индия.