КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ КАРБИДА КРЕМНИЯ В СЛОЯХ КРЕМНИЯ, ИМПЛАНТИРОВАННЫХ ВЫСОКИМИ ДОЗАМИ УГЛЕРОДА

Abstract

энергиялары 40, 20, 10, 5 жəне 3 кэВ көміртегі иондарының бірнеше рет имплантациялау əдісі арқылы SiC0,4 алынған қабатының құрылымы зерттелінді. SiC0,4 қабатының беті имплантациядан кейін аморфтық құрылымға ие болады, ал 1200ºС температурада күйдіргеннен кейін мөлшері ~50-100 нм шар тəрізді пішінді дəннен тұратын түйіршікке өзгереді. 700-1300С температурада SiC0,4 қабатында тетраэдрлік жəне өте қысқа Si-C байланыстардың мөлшерінің ұлғаятыны көрсетілген. Бұл байланыстардың мөлшерінің ұлғаюы 700 жəне 750 см–1 жиіліктерде басым болған ұзын əлсіз байланыстардың ыдырауынан жəне берік оптикалық белсенді емес кластерлерінің ыдырау себебінен іске асады. Бұл температураларда SiC0,4 қабатындағы қысқа Si-C байланыстар мөлшерінің ұлғаюы кремний кристаллиттерінің қалыптасуымен байланысты. The structure of SiC0.4 layer formed by multiple high dose implantation of carbon ions with energies 40, 20, 10, 5 and 3 keV into silicon are studied by atomic force microscopy and infrared spectroscopy techniques. After implantation, the surface of SiC0,4 layer has an amorphous structure which transforms after annealing at the temperature of 1200ºС into granular one, consisting of globular grains of sizes about ~50-100 nm. The increase of number of tetrahedral and shorted strong Si-C bonds at 700-1300 С in SiC0,4 layer is shown. The increase of number of these bonds occurs at the expense of decay of long weak bonds absorbing on frequencies 700 and 750 см-1 and the optically inactive clusters as well. The increase of number of short Si-C bonds in SiC0,4 layers at these temperatures is caused by the formation of silicon crystallites.