Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 5: Ionenimplantation III

DS 5.2: Fachvortrag

Montag, 23. März 1998, 16:45–17:00, H 31

Mo - induzierte Änderung der Kristallisation von amorphem Silizium — •S. Thoma, J.K.N. Lindner und B. Stritzker — Institut für Physik, Universität Augsburg, Memmingerstraße, D-86135 Augsburg

Bereits geringe Konzentrationen von Fremdatomen können die Kristallisationsgeschwindigkeit von amorphem Silizium (a-Si) deutlich verringern oder erhöhen. Über den Einfluß von Molybdän ist jedoch nichts bekannt, obwohl Mo häufig als Hochtemperaturwerkstoff eingesetzt wird und damit grundsätzlich als Kontaminationsquelle in Frage kommt.

Zur Herstellung von Mo-dotierten a-Si Schichten wurden daher 180 keV ⁹⁶Mo-Ionen in (111) und (100) Siliziumkristalle bei einer Targettemperatur von 200 - 230 K im Dosisbereich von 1· 10¹⁴ bis 1· 10¹⁷ Mo/cm² implantiert. Die danach vorliegende Molybdän-Tiefenverteilung wurde mit Rutherford-Rückstreuung (RBS), die Dicke der amorphen Schicht mit Channeling untersucht. Um das Vorliegen möglicher Kristallite im amorphen Bereich zu überprüfen, wurde Transmissions-Elektronenmikroskopie am Querschnitt (XTEM) eingesetzt.

Es zeigt sich bei geringen Mo-Konzentrationen eine Beschleunigung der epitaktischen Rekristallisation von a-Si. Bei höheren Konzentrationen verringert sich die Rekristallisationsrate und wird schließlich geringer als für reines (Si-implantiertes) a-Si. Dieses Verhalten wird auf die Bildung von Defekten und Molybdän-Silizid-Ausscheidungen zurückgeführt.