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DS: Dünne Schichten

DS 29: Ionenimplantation II

DS 29.1: Fachvortrag

Donnerstag, 30. März 2000, 10:15–10:30, H31

Modifikationen von SiO₂ und Ni/SiO₂ durch Bestrahlung mit Xenon — •M. Schwickert¹, K. P. Lieb¹, W. Bolse^1,2, M. Gustafsson³ und J. Keinonen³ — ¹II. Physikalisches Institut und SFB 345, Universität Göttingen — ²Institut für Strahlenphysik, Universität Stuttgart — ³Accelerator Laboratory, University of Helsinki, FIN-00014 Helsinki, Finland

Die vorliegenden Experimente sind Teil einer Studie zum Implantationsverhalten von Edelgas- und Alkali-Ionen in SiO₂ und Metall/SiO₂ Doppelschichten. Untersucht wurden die Veränderungen von 50 nm Ni-Filmen auf thermisch gewachsenen SiO₂ bzw. des Substratmaterials SiO₂ infolge der Bestrahlung mit Xe⁺-Ionen bei 80 K. Die Ionenenergie betrug 90-350 keV und die Ionenfluenz 10¹⁵-10¹⁷ Xe/cm². Zur Bestimmung der Sputterraten und der Xe-Sättigungsimplantation wurden RBS-Messungen durchgeführt. Die athermischen Ionenmischraten der Ni/SiO₂-Doppelschichten wurden ebenfalls mittels RBS bestimmt und um die ionenstrahlinduzierte Aufrauhung der Probenoberfläche korrigiert. Die Zunahme der Oberflächenrauhigkeit wurde mittels Oberflächenprofilometrie gemessen. Die resultierenden Mischraten lassen sich mit dem ballistischen Model des Ionenmischens erklären. Zusätzlich wurde das Auslagerungsverhalten des implantierten Xenons im Temperaturbereich 298-1173 K ebenfalls mit RBS analysiert. Es wurden nur sehr geringe Xenonausscheidungen im Bereich der Ni/SiO₂-Grenzfläche beobachtet. Bei den mit 90 keV Xe-Ionen bestrahlten SiO₂-Schichten, wie auch bei den Ni/SiO₂-Schichten hängt der in der Probe verbleibende Xenon-Anteil stark von der eingestrahlten Fluenz ab.