Введение
Глава 1. Литературный обзор по проблемам ионно- лучевого синтеза диэлектрических слоев нитрида кремния и эффекта дальнодействия при ионной имплантации 13
1.1. Перспективы применения и способы создания КНИ-структур 14
1.2. Способы получения скрытых изолирующих слоев, пригодных для создания КНИ-структур 15
1.3. Формирование слоев нитрида и оксида кремния с помощью ионнолучевого синтеза 16
1.4. Разновидности синтеза изолирующих слоев с применением ионной имплантации 22
1.5. Исследования ИК-спектров слоев нитрида кремния 25
1.6. Исследования методами просвечивающей электронной микроскопии и электронографии слоев Si3N4 34
1.7. Электрические свойства ионно-синтезированых слоев нитрида кремния 40
1.8. Парамагнитные дефекты в нитриде кремния 42
1.9 Эффект дальнодействия при ионной имплантации 44
1.9.1. Закономерности проявления эффекта дальнодействия при ионной имплантации 44
1.9.2. Основные факторы, оказывающие влияние на проявление эффекта дальнодействия при ионной имплантации 45
1.9.3 Дальнодействующее влияние бомбардировки ионами аргона на химическое состояние азота, имплантированного в пластины монокристаллического кремния 47
1.9.4 Механизмы эффекта дальнодействия при ионной имплантации 48
Глава 2. Влияние термообработки на свойства ионно- синтезированной структуры SixNy-Si 53
2.1. Технология ионно-лучевого синтеза азотированных слоев кремния, методики электрических и оптических измерений 54
2.2. Электронно-микроскопические и электронографические исследования влияния температурного режима имплантации и постимплантационных отжигов на свойства ионно-синтезированной структуры SixNy-Si 55
2.3. Влияние температуры стационарных постимплантационных отжигов на ИК-спектры пропускания и долю фазы SixNy 61
2.4. Влияние температуры отжига на толщину и показатель преломления ионно-синтезированных слоев SixNy 63
2.5. Влияние температуры отжига на электрические свойства ионно- синтезированных слоев SixNy 64
2.6. Влияние температуры отжига на парамагнитные дефекты в нитриде кремния 69
Глава 3. Радиационно-стимулированное формирование нитрида кремния в кремнии при последовательном облучении встречными пучками ионов азота и аргона 73
3.1. Особенности подготовки образцов и методики измерения при изучении влияния облучения встречными пучками ионов азота и аргона 73
3.2. Влияние дозы облучения ионами аргона на свойства ионно- синтезированных слоев нитрида кремния 75
3.2.1. ИК-спектры пропускания 75
3.2.2. Электрические свойства 77
3.3. Влияние температуры кремния при облучении ионами аргона на 80
свойства ионно-синтезированной структуры SixNy-Si
3.3.1. Изменение толщины и показателя преломления слоя SixNy от температуры облучения ионами аргона 80
3.3.2. Электрические свойства МДП-структур Me-SixN^Si-Me 81
3.4. Влияние отжига на состояние поверхности, электрические и оптические свойства структур SixNj^Si после ионно-лучевой обработки аргоном 82
3.4.1. Результаты после облучения аргоном при ТАГ=20С 82
3.4.2. Результаты после облучения аргоном при Тдг = 500С 86
Глава 4. Изменение состояния поверхности кремния после облучения ионами аргона, обсуждение механизма дальнодействия при имплантации ионов инертных газов и кремния 89
4.1. Изменение состояния поверхности кремния с ростом дозы имплантации ионов аргона 89
4.2. Изменение состояния поверхности при различных температурах имплантации ионов аргона 93
4.3. Сопоставление свойств ионно-синтезированной гетеросистемы SixNy-Si, 96
после облучения противоположной стороны пластины кремния ионами Ne+, Si+ и Аг+
4.4. Селективное облучение ионами аргона пластины кремния, облученной с обратной стороны ионами азота 99
4.5. Основные закономерности, вьивленные в процессе исследований поверхности кремния, облученной ионами аргона 101
4.6. Механизм дальнодействия при имплантации ионов аргона в кремний 104
Общее заключение 113
Литература 115
