Regensburg 2000 – scientific programme
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DS: Dünne Schichten
DS 32: Ionenimplantation V
DS 32.7: Fachvortrag
Thursday, March 30, 2000, 17:15–17:30, H31
Tiefenselektive Phasenanalyse der Fe-Disilizid-Bildung in Fe-ionenimplantiertem Si mittels DCEMS — •M. Walterfang1, S. Kruijer1, W. Keune1, M. Dobler2 und H. Reuter2 — 1Laboratorium für Angewandte Physik, Gerhard-Mercator-Universität Duisburg, 47048 Duisburg — 2Forschungszentrum Rossendorf e.V., Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung, 01314 Dresden
200-keV Fe+ Ionen wurden mit einer nominellen Dosis von 3 x 1017 cm−2 bei 350∘C in einen Si(111)-Wafer implantiert. Die Tiefenverteilung der Fe-Disilizid-Bildung (α-FeSi2 and β-FeSi2) und Umwandlung sowohl direkt nach der Implantation als auch nach einer Temperung bei 900∘C für 30 s (RTA) wurde mittels tiefenselektiver Konversionselektronen-Mössbauerspektroskopie (DCEMS) untersucht. DCEMS liefert die einzigartige Möglichkeit der tiefenselektiven und gleichzeitig zerstörungsfreien Phasenanalyse. Die Tiefenverteilungen der beiden Phasen wurden mit den mit Augerelektronen-Spektroskopie bestimmten Fe-Konzentrationsprofilen korreliert.
Für den ungetemperten Zustand finden wir eine breite Verteilung eines Phasengemisches von α-FeSi2 and β-FeSi2, deren Maximum sich bei etwa 200 nm befindet. Anschließendes RTA bewirkt die Bildung einer Schichtstruktur: Während in Tiefen zwischen 20 und 130 nm beide Phasen (α-FeSi2 and β-FeSi2) mit einem niedrigen Phasenanteil (< 17%) in der Si-Matrix vorliegen, hat sich im Tiefenbereich zwischen 130 nm und 240 nm eine vergrabene β-FeSi2-Schicht mit einem hohen Phasenanteil von 90% (und kein α-FeSi2) gebildet.
Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.