Enhanced diffusion in ion implanted silicon

Namba, Susumu; Masuda, Kohzoh; Gamo, Kenji; Doi, Atsutoshi; Ishihara, Shinji; Kimura, Itsuro

doi:10.1080/00337577008235053

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“…This value is only about an order of magnitude higher with respect to the diffusion coefficient obtained from extrapolation of the values measured at higher temperatures in radiation damage free silicon [16]. From our results there is no evidence of a temperature independent enhanced diffusion coefficient as it has been observed for antimony implants [17]- [19]. Both these results seem to support an hypothesis of absence of enhanced diffusion in low dose arsenic implants.…”

Section: Enhanced Diffusionsupporting

confidence: 58%

Article

1973

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RBsumb. -Le comportement d'ions d'arsenic de 80 keV implantks ? i temperature ambiante dans des cristaux de silicium orientks ou non, en dessous de la dose d'amorphisation, a kt8 Btudik en mesurant les profils physique et tlectrique suivant des recuits isochrones.A partir de l'analyse du profil physique, les paramhtres de pknktration, Rp, AR, et Rmax pour des ions canalisks le long de l'axe < 11 1 >, ont kte mesurks.Aprhs un recuit isochrone d'kchantillons implantks hors canalisation, un coefficient de diffusion effectif k 900 oC pour l'arsenic a ktt calculk Cgal k 5 x 10-16 cm2.s-1.11 est montrk que pour des ions d'arsenic implant& dans le silicium hors canalisation, la fraction klectriquement active, qui est d'environ 0,4 aprhs un recuit de 30 min a 600 OC, augmente continuellement jusqu'k ce qu'une activation Bectrique des ions arsenic de 100 % soit atteinte B environ 900 oC. Une tendance similaire est observke pour les implantations en canalisation < 11 1 > .Le procCdt de recuit semble suivre une reaction cinktique du premier ordre avec une Cnergie d'activation kgale a 0,4-0,5 eV. I1 est donne un essai d'interprktation du mCcanisme impliquk.

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Section: Enhanced Diffusionsupporting

confidence: 58%

Article

1973

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“…3 The diffusion coefficient of Ar in the tail region was determined by fitting the concentration profile with the analytical solution of the diffusion equation derived in Ref. 4. The effective diffusion coefficient at T imp ϭ1000 °C was estimated to be (4.4Ϯ0.5)ϫ10 Ϫ13 cm 2 /s.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

GaN evaporation and enhanced diffusion of Ar during high-temperature ion implantation

Usov

Parikh

Kudriavtsev

et al. 2003

Journal of Applied Physics

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GaN films were implanted with 150 keV Ar ϩ at temperatures up to 1100 °C to a dose of 3 ϫ10 15 cm Ϫ2 . Concentration profiles of Ar were measured by secondary ion mass spectroscopy and depth distributions of ion-induced damage were estimated from Rutherford backscattering/ channeling spectra. No redistribution of Ar atoms was detected up to 700 °C. At 1000 °C a deep penetrating diffusion tail and a shift of the Ar peak to the surface were observed. At temperatures higher than 800 °C shift of the damage peak to the surface was also observed. We attributed the shift of the Ar peak and the damage peaks to evaporation of thin layer of GaN during high-temperature implantation and estimated its temperature dependence.

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“…Ces auteurs avaient pour but d'obtenir des renseignements sur le comportement dynamique des défauts dans le domaine des hautes températures : création, énergie de migration, « longueur de diffusion », interaction des défauts avec les impuretés ou avec d'autres défauts (amas, dislocations), mécanisme de disparition des défauts. Des travaux portant sur l'accélération de la diffusion dans le silicium sous bombardement d'ions de plus faible énergie ont été effectués par la suite par Itoh [5] et al, Nelson, Gibbons et Johnson 161, Tsuchimoto et Tokuyama [7], Namba et al [8]. De plus, Oldham [9] a étudié la diffusion accélérée dans le silicium sous un bombardement de neutrons.…”

unclassified

Diffusion Accélérée. Nouvelle Méthode d'INVESTIGATION Et Application Aux Diodes Schottky Hyperfréquence

Damene¹,

Assemat²,

Pruniaux³

et al. 1973

J. Phys. Colloques

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Nous avons étudié l'influence d'implantations d'ions (20 keV-500 keV) à chaud (20 OC-800 OC) sur diverses répartitions d'impuretés (B, P, As, Ga) dans du silicium et du germanium. Les techniques classiques d'analyse se sont révélées insuffisantes. Nous avons donc développé l'interférométrie infrarouge. La méthodedétection optique de la déformation du profil à l'interface couche épitaxiée-substratest non destructive et apparaît comme la meilleure pour l'étude des phénomènes de diffusion contrôlée par irradiation. De plus la diffusion à l'interface couche épitaxiéesubstrat n'est pas perturbée par la surface du semi-conducteur. Parmi les applications possibles de la diffusion contrôlée par implantation, nous étudions la diminution de la résistance série dans les diodes Schottky hyperfréquence. Nous pensons que la réduction de la dispersion des caractéristiques de ces composants grâce à l'homogénéisation de l'interface couche épitaxiéesubstrat est une bonne application de la diffusion accélérée par implantation.

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Enhanced diffusion in ion implanted silicon

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GaN evaporation and enhanced diffusion of Ar during high-temperature ion implantation

Diffusion Accélérée. Nouvelle Méthode d'INVESTIGATION Et Application Aux Diodes Schottky Hyperfréquence

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