اثر بازپخت برروي تشكيل فاز β−SiC در نمونه هاي سيليكوني بمباران شده با متان؛ مشخصه يابي به كمك طيف سنجي FTIR

The Post-Annealing Effects on the Formation of β − SiCinto the Silicone Substrates Bombarded with Methane; Using FTIR Spectroscopy

گاز متان با انرژي 90 keV و گستره دز از / cm 2 يون 4 ×10به توان 17 تا 3/2 ×10 به توان 18 درون سيليكون كاشته شده است . دماي زير لايه ها در حين كاشت 570 0 C و بازپخت بعدي در دماي 980 0 C بوده است . اندازه گيري هاي FTIR نشان مي دهد كه بلافاصله بعد از كاشت، پيوند بين كربن و سيليكون برقرار شده و كاربيد سيليكون آمورف هيدروژن دار ( a−SiC : H) تشكيل و بعد از بازپخت، لايه هاي آمورف به β −SiC تبديل شده اند . در اين مقاله نشان داده شده است كه ميزان كريستاليزه شدن β −SiC از دز / cm 2 يون 4 ×10 به توان 17 تا دز 1/2 × 10به توان 18 افزايش و بعد از اين دز تا 3/2 × 10به توان 18 كاهش يافته است . بنابراين دز بهينه اي براي تشكيل β −SiC وجود دارد . همچنين در اين مقاله ضخامت لايه ها بوسيله طيف سنجي FTIR محاسبه شده است

Methane ions were implanted into silicon single crystal (111) with a fixed energy of 90 keV at different doses 4×1017 - 3.2×1018 ions / cm2 . During the implantation, the substrates temperature was kept constant at 5700C . FTIR spectroscopy confirms the formation of Si-C bond immediately after the implantation. FTIR results show that after post-annealing of the implanted samples at 9800C , a phase transformation from amorphous hydrogenated silicon carbide (a-SiC:H) to β -SiC is occurred. The crystallinity degree of β -SiC depends on the methane doses as confirmed by FTIR measurements. The thickness of β -SiC layers was calculated from FTIR.