High Temperature Implantation of Silicon by B+ and BF2+ Ions

Abstract

100) n-type silicon is implanted by B+ and BFa ions a t temperatures in the range of 600 to 1100 "C. The depth distribution of the impurities boron and fluorine and of the charge carrier concentration is determined by SIMS and Van der Pauw measurements after stepwise sheet removal. The development of lattice defects is studied by TEM. The observed depth of the boron profiles up to about 1 pm is explained by an enhanced diffusion due to excess vacancies. The differences in the development of defects for B+ and BF$ implantation and its influence on the electrical activation and the diffusion behaviour of boron is discussed.(100) n-Typ-Silicium wird mit B+und BFi-Ionen bei Temperaturen im Bereich von 600 "C bis 1100 "C implantiert. Die Tiefenverteilung der Borund Fluoratome sowie die Ladungstragerverteilung werden mittels SIMS bzw. Van der Pauw Messungen nach schrittweisem Schichtabtrag bestimmt. Die Entstehung von Gitterdefekten wird mittels TEM untersucht. Die beobachtete Tiefe der Borprofile bis zu etwa 1 pm wird durch cine erhohte Diffusion erklart, die durch einen Leer-stellenuberschuB bewirkt wird. Es werden die Unterschiede in der Defektentstehung bei B+-und BF&-Implantation und deren EinfluIj auf die elektrische Alrtivierung und das Diffusionsverhalten von Bor diskutiert.