Wykorzystanie fal plazmowych i techniki C-V do charakteryzacji warstw implantowanych jonami O⁺⁶ w krzemie

• Autorzy: Pawlak M. , Maliński M. A. , Chrobak Ł. B. , Shovon P. , Arne L.

Identyfikatory

DOI

10.15199/ELE-2014-138

Warianty tytułu

EN

Use of plasma waves and C-V technique for the O⁺⁶ characterization of ion implanted silicon layers

• Konferencja: Krajowa Konferencja Elektroniki (13 ; 05-09.06.2014 ; Darłówko Wschodnie ; Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki doświadczalne charakteryzujące warstwy implantowane w krzemie powstałe w wyniku wysokoenergetycznej implantacji jonami tlenu O⁺⁶. Przedstawiono stanowiska badawcze do pomiarów PTR (Photo Thermal Radiometry) i MFCA (modulated free carrier absorption), charakterystyki częstotliwościowe sygnału PTR próbek krzemu implantowanego oraz nieimplantowanego a także wyniki pomiarów grubości warstw implantowanych uzyskane metodą C-V. Z tak uzyskanych wyników określono stosunek absorpcji optycznej warstwy implantowanej do warstwy nieimplantowanej wskazujące na duży stopień amorfizacji warstw implantowanych.

EN

This paper presents experimental results which describe implanted layers in silicon which are the result of the high energy O⁺⁶ ion implantation. MFCA and PTR experimental set ups, PTR signal frequency characteristics of the implanted and non implanted silicon and results of the thickness investagations of the implanted lasers with the use of the C-V method have been presented. Based on the presented results absorption ratio of the implanted to no implanted layer has been obtained what shows a high level of layers’ amorphization.

Słowa kluczowe

PL

metoda PTR; metoda MFCA; krzem; własności optyczne warstw implantowanych; fale plazmowe

EN

PTR technique; MFCA technique; silicon; implanted layers optical properties; plasma waves

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 55, nr 9
• Strony: 70--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., wykr.

Twórcy

autor

Pawlak M.

• Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Instytut Fizyki

autor

Maliński M. A.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki i Informatyki

autor

Chrobak Ł. B.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki i Informatyki

autor

Shovon P.

• Experimental Physics VI, Ruhr Universitat Bochum, Niemcy

autor

Arne L.

• Experimental Physics VI, Ruhr Universitat Bochum, Niemcy

Bibliografia

• [1] A. Mandelis, “Laser infrared photothermal radiometry of semiconductors: principles and applications to solid state electronics”, Solid State Electronics, 42(1), 1–15 (1998).
• [2] M. Pawlak, M. Maliński, “Minority carrier recombination lifetimes in n-type CdMgSe mixed crystals measured by means of the photothermal infrared radiometry”, Opto-Electronics Review, 22 (1) 31–35, 2014.
• [3] M. Pawlak, M. Maliński, “Influence of the Ar8+ and O6+ ion implantation on the recombination parameters of p and n type implanted Si samples investigated by means of the photothermal infrared radiometry”, Infrared Physics & Technology, 63, 6–9 (2014).
• [4] X. Zhang, B. Li, X. Liu, “Accuracy analysis for the determination of electronic transport properties of Si wafers using modulated free carrier absorption”, J. of Appl. Phys., 104, 103705 (2008).
• [5] D. Dietzel, J. Gibkes, S. Chotikaprakhan, B. K. Bein, J. Pelz, “Radiometric Analysis of Laser Modulated IR Properties of Semiconductors”, International Journal of Thermophysics, 2003, No 24 (3), s. 741–755.
• [6] B. Li, X. Li, W. Li, Q. Huang, X. Zhang, “Accurate determination of electronic transport properties of semiconductor wafers with spatialy resolved photo-carrier techniques”, Journal of Physics: Conference Series, 2010, No 214, s. 012013.
• [7] X. Zhang, B. Li, C. Gao, “Analysis of free carrier absorption measurement of electronic transport properties of silicon wafers”, European Physics Journal Special Topics, 2008, No 153, s. 279–281.
• [8] Q. Huang, B. Li, X. Liu, “Influence of probe beam size on signal analysis of modulated free carrier absorption technique”, Journal of Physics: Conference Series, 2010, No 214, s. 012084.
• [9] W. Li, B. Li, “Analysis of modulated free-carrier absorption measurement of electronic transport properties of silicon wafers”, Journal of Physics: Conference Series, 2010, No 214, s. 012116.
• [10] A. Mandelis, J. Balista, D. Shaughnessy, “Infrared photocarrier radiometry of semiconductors: Physical principles, quantitative depth profilometry, and scanning imaging of deep subsurface electronics defects”, Physical Review, 2003, No B 67, s. 205–208.
• [11] J. Schmidt, “Measurement of differential and actual recombination parameters on crystalline silicon wafers”, IEEE Transactions on Electron Devices, 1999, No 46 (10), s. 2018–2025.
• [12] T. Creazzo, B. Redding, E. Marchena, S. Shi, D. W. Prater, “Freecarrier absorption modulation in silicon nanocrystal slot waveguides”, Optics Letters, 2010, No 35 (21), s. 3691–3693.
• [13] Q. Huang, B. Li, “Self-eliminating instrumental frequency response from free carrier absorption signals for silicon wafer characterization”, Rev. Sci. Instrum., 2011, No 82, s. 043104.
• [14] Q. Huang, B. Li, “Electronic transport characterization of silicon wafers by combination of modulated free carrier absorption and photocarrier radiometry”, J. Appl. Phys., 2011, No 109, s. 023708.
• [15] Ł. Chrobak, M. Maliński, „Zastosowanie zjawiska modulacji absorpcji na nośnikach swobodnych do nieniszczących badań materiałów półprzewodnikowych”, Elektronika – technologie, konstrukcje, zastosowania, LIII (12) (2012), 110–113.