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J. Phys. Colloques
Volume 43, Numéro C5, Décembre 1982
Colloque International sur l'Epitaxie des Semiconducteurs / Epitaxial Growth of Semiconductor Material
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| Page(s) | C5-411 - C5-420 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1982547 | |
J. Phys. Colloques 43 (1982) C5-411-C5-420
DOI: 10.1051/jphyscol:1982547
PULSED ELECTRON BEAM ANNEALING OF ARSENIC-IMPLANTATION DAMAGE IN SILICON
D. Barbier1, A. Laugier1 et A. Cachard21 Laboratoire de Physique de la Matière (ERA 544), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon, 20, Avenue Albert Einstein, 69621 Villeurbanne Cedex, France
2 Département de Physique des Matériaux, Université Claude Bernard, Lyon I, 43, Boulevard du 11 Novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex, Fance
Résumé
Un canon à faisceau d'électrons pulsé SPIRE-300 a été utilisé pour recristalliser des couches de Si (100) et (111) implanté avec As (140 keV - 1015cm-2. Les paramètres de la machine ont été choisis pour obtenir un profil de dépôt d'énergie des électrons adapté à la fusion superficielle du silicium à partir de 1 J/cm2. La qualité cristalline, ainsi que l'incorporation de l'arsenic atteignent un maximum dans la gamme de densité superficielle d'énergie : 1,2 - 1,4 J/cm2. Aucun effet important d'orientation n'a été mis en évidence mais une limite supérieure de dégradation à environ 1,6 J/cm2 a été clairement observée pour les deux orientations. L'étalement du profil d'arsenic est cohérent avec le modèle de fusion. Cependant, des pertes importantes d'arsenic, pendant la durée de la phase liquide pourraient être responsables de la chute de concentration observée expérimentalement à la surface par rapport aux résultats obtenus par le calcul au moyen d'un modèle simple de diffusion.
Abstract
A SPIRE-300 pulsed electron beam processor has been used to recrystallize (100) and (111) Si wafers implanted with As (140 keV - 1015 cm-2). The machine parameters have been selected to obtain an electron energy deposition profile convenient for melting of the silicon surface down to 1 J/cm2. The best regrowth layer quality and As incorporation were obtained with electron energy densities in the range 1.2 - 1.4 J/cm2. No significant orientation effects have been detected but a degradation upper limit of about 1.6 J/cm2 was clearly observed for both orientations. Spreading of the As profile was consistent with the melting model. However, significant As losses during the melt stage might be responsible for the drop in the surface concentrations experimentally measured compared to results of a simple diffusion model.