ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРОВАНИЯ БОРОМ НА МЕТРОЛОГИЮ ВЫСОКОРАЗРЕШАЮЩЕЙ РЕНТГЕНОВСКОЙ ДИФРАКЦИИ
Аннотация
Исследовано влияние легирования бором (B) на результаты измерений с помощью высокоразрешающей рентгеновской дифракции (HXRD). 12 образцов пленок Si1-xGex эпитаксиально выращены на кремниевых Si (100) подложках разной толщины с различной концентрацией германия (Ge) при наличии и без добавок бора. Для измерения концентрации добавки B, содержания Ge, деформации и толщины слоев использованы методы масс-спектроскопии вторичных ионов (SIMS) и HXRD. Результаты SIMS свидетельствуют об отсутствии B в двух образцах. В остальных образцах концентрация бора [B] = 8.40´1018-8.7´1020 атомов/см3 при содержании [Ge] = 13.3-55.2 ат.%. Согласно HXRD-измерениям, толщина слоев составляет 7.07-108.13 нм при [Ge] = 12.82-49.09 ат.%. Разница в концентрации Ge, измеренной методами SIMS и HXRD, зависит от легирования бором. Для беспримесных образцов различие составляет ~0.5 ат.% и увеличивается с добавкой B, но не линейно. Для сильнолегированного бором (8.7´1020 атомов/см3) образца разница в концентрации Ge 7.11 ат.%. Легирование бором влияет на структуру Si1-xGex, вызывая изменения постоянной решетки, и создает деформации растяжения, сдвигая пики Si1-xGex к пикам подложки Si (100) в дифрактограммах HXRD. В результате правило Вегарда не действует, и это сильно влияет на измерения методом HXRD. Сравнение симметричных (004) и асимметричных (+113, +224) обратных пространственных отображений (RSM) показывает небольшое различие концентрации Ge в нелегированных и слаболегированных образцах. Однако для сильнолегированных образцов Si1-xGex изменение достигает 0.21 ат.%. В данных по RSM (+113) наблюдается небольшое уширение пика SiGe при увеличении содержания примеси B, что свидетельствует о незначительной деформации кристалла.
Для цитирования:
Faheem M., Zhang Y., Dai X. ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРОВАНИЯ БОРОМ НА МЕТРОЛОГИЮ ВЫСОКОРАЗРЕШАЮЩЕЙ РЕНТГЕНОВСКОЙ ДИФРАКЦИИ. Журнал прикладной спектроскопии. 2018;85(1):173(1)-173(7).
For citation:
Faheem M., Zhang Y., Dai X. EFFECT OF BORON DOPING ON HIGH RESOLUTION X-RAY DIFFRACTION METROLOGY. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2018;85(1):173(1)-173(7). (In Russ.)
Просмотров: 338
Послать статью по эл. почте 