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Precision lattice parameter studies of ion-implanted silicon

1973; Wiley; Volume: 17; Issue: 1 Linguagem: Inglês

10.1002/pssa.2210170140

1521-396X

C. F. Pihl, R. L. Bieber, G. H. Schwuttke,

Electron and X-Ray Spectroscopy Techniques

Precision lattice parameter measurements on silicon crystals after 1 MeV N+ bombardment are reported. The measurements are based on Bond's method of using an automated Apex diffractometer. Up to one million digital count data are taken at each position in the reflection curve, collected on magnetic tape and computer analysed. Thus a precision of 1:106 is obtained. Measurements are made at a number of positions across the wafer surface, so as to include reference regions not subjected to ion implantation. The results indicate an increase in lattice constant with ion dose. The lattice constant reaches a plateau value after an increase of 4:105 relative to the unbombarded lattice. Results confirm the previously proposed model of radiation damage in silicon after high ion energy implantation. Es wird über Präzisionsmessungen des Gitterparameters von Siliziumkristallen nach 1 MeV-N+-Bestrahlung berichtet. Die Messungen beruhen auf der Bondschen Methode eines automatischen Apex-Diffraktometers. Bis zu einer Million digitaler Werte wurden an jedem Punkt der Reflexionskurve genommen, auf Magnetband gespeichert und numerisch analysiert. Damit wurde eine Genauigkeit von 1:106 erreicht. Die Messungen wurden an einer Reihe von Punkten auf dem Wafer in der Weise durchgeführt, daß sie Bezugsgebiete enthalten, die nicht der Ionenimplantation ausgesetzt waren. Die Ergebnisse zeigen einen Anstieg der Gitterkonstante mit der Ionendosis. Die Gitterkonstante erreicht ein Plateau nach einem Anstieg von 4:105 relativ zum unbestrahlten Gitter. Die Ergebnisse bestätigen das früher vorgeschlagene Modell des Strahlungsdamage in Silizium nach einer Implantation mit hochenergetischen Ionen.