Logo BSU

Please use this identifier to cite or link to this item: https://elib.bsu.by/handle/123456789/340469
Title: Влияние постимплантационного отжига на профили распределения ионов In+ и Sb+ в слое SiO2 МОП-структуры
Other Titles: Effect of Post-Implantation Annealing on In+ and Sb+ Ion Distribution Profiles in the SiO2 Layer of MOS-Structure / Leonenko V.Yu., Fedotov A.K., Prosolovich V.S., Fedotova J.A.
Authors: Леоненко, В. Ю.
Федотов, А. К.
Просолович, В. С.
Федотова, Ю. А.
Keywords: ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика
Issue Date: 2025
Publisher: Минск : БГУ
Citation: Взаимодействие излучений с твердым телом : материалы 16-й Междунар. конф., Минск, Беларусь, 22-25 сент. 2025 г. / Белорус. гос. ун-т ; редкол.: В. В. Углов (гл. ред.) [и др.]. – Минск : БГУ, 2025. – С. 406-409.
Abstract: Исследуется влияние постимплантационного отжига на профили распределения ионов In+ и Sb+ в слое SiO2 гетероструктур SiO2<InSb>/Si, приводящего к формированию нанокристаллов InSb и эволюции системы точечных дефектов. Исследуемые структуры изготовлены с использованием технологий кремний-на-изоляторе и ионно-лучевого синтеза. Имплантация ионов Sb+ и In+ в термически выращенный на подложке p-Si слой SiO2 (толщиной 280 нм) проводилась с энергией 200 кэВ дозами 8.0⋅10 15 см-2. Анализ распределения элементов по глубине выполнен методом масс-спектрометрии вторичных ионов. Показано, что увеличение температуры отжига Та приводит к переходу от бимодального распределения ионов преимущественно в имплантированной области после Та = 800 °С к появлению дополнительных максимумов концентрации ионов после Та = 900 °С, определяемых процессами взаимодействия ионов с дефектами; и к переходу профилей распределения к асимметричной тримодальной форме после Та = 1100 °С вследствие отжига точечных дефектов. Проанализированы механизмы диффузии In и Sb, определяющие форму профилей и формирование нанокристаллов InSb
Abstract (in another language): This study investigates the effect of post-implantation annealing on the distribution of In+ and Sb+ ions in the SiO2 layer of the SiO2<InSb>/Si heterostructures obtained using the silicon-on-insulator and ion-beam synthesis technologies. A thermally grown SiO2 layer (280 nm thick) on a p-type Si substrate was implanted with In+ and Sb+ ions at an energy of 200 keV and a dose of 8.0⋅10 15 cm-2. The samples were annealed at temperatures Ta of 800, 900, and 1100 °С for 30 minutes in an N2 atmosphere with a Si capping layer preventing ion evaporation. The elemental depth profiles were analyzed using time-of-flight secondary-ion mass spectrometry utilizing a 30 kV Bi+ ion source. Results indicate that annealing significantly alters ion diffusion mechanisms. At Ta = 800 °С, a bimodal distribution of In and Sb ions was observed, with peaks near the surface and at the projected range depth (Rp ≈ 110 nm). At Ta = 900 °С, an additional maximum appeared at the depth of ≈2R P due to Sb vacancy-assisted diffusion, resulting in the Sb+ profile broadening. Annealing at Ta = 1100 °С leads to an asymmetric profile with Sb+ redistribution towards the surface due to defect annihilation. These findings highlight that the competition between the ion diffusion coefficient increase and the annealing of point defects governs the formation of concentration profiles in the Ta range of 800­1100 °С, resulting in profile broadening at Ta = 900 °С and redistribution of Sb concentration towards the SiO2 surface at Ta = 1100 °С
Description: Секция 4. Наноматериалы: формирование и свойства при воздействии излучений = Section 4. Nanomaterials: Formation and Properties under the Influence of Radiation
URI: https://elib.bsu.by/handle/123456789/340469
ISSN: 2663-9939 (print)
2706-9060 (online)
Licence: info:eu-repo/semantics/openAccess
Appears in Collections:2025. Взаимодействие излучений с твердым телом

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
406-409.pdf133,24 kBAdobe PDFView/Open
Show full item record Google Scholar



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.