Please use this identifier to cite or link to this item:
https://elib.psu.by/handle/123456789/36153| Title: | Локализация атомов азота в структурах Si–SiO2 |
| Authors: | Оджаев, В. Б. Просолович, В. С. Петлицкий, А. Н. Ковальчук, Н. С. Соловьев, Я. А. Жигулин, Д. В. Шестовский, Д. В. Odzaev, V. Prasalovich, U. Pyatlitski, A. Kovalchuk, N. Soloviev, Ya. Zhigulin, D. Shestovski, D. |
| Other Titles: | Localization of Nitrogen Atoms in Si–Sio2 Structures |
| Issue Date: | 2022 |
| Publisher: | Полоцкий государственный университет имени Евфросинии Полоцкой |
| Citation: | Оджаев, В. Б. Локализация атомов азота в структурах Si–SiO2 / В. Б. Оджаев, В. С. Просолович, А. Н. Петлицкий, Н. С. Ковальчук, Я. А. Соловьев, Д. В. Жигулин, Д. В. Шестовский // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия C, Фундаментальные науки. - 2022. - № 11. - С. 65-79. 10.52928/2070-1624-2022-39-11-65-79 |
| Abstract: | Исследованы методом времяпролетной масс-спектроскопии вторичных ионов подзатворные оксиды кремния, азотированные методом ионной имплантации (ИИ) либо высокотемпературным отжигом в атмосфере N2. ИИ азота производилась энергией 40 кэВ дозами 2,5*1014 и 1*1015 см-2. Отжиг проводился при температуре 1200 ?С в течение 2 ч либо при 1100 ?С в течение 30 мин. Установлено, что на границе раздела Si–SiO2 после проведения азотирования методом ИИ либо высокотемпературным отжигом наблюдается максимум с высокой концентрацией атомов азота. Показано, что после проведения ИИ азота дозой 2,5*1014 см-2 через защитный SiO2 толщиной 23 нм и быстрой термообработки (БТО) при 1000 ?С в течение 15 с на границе раздела Si–SiO2 наблюдается основной максимум распределения азота (1*1019 см-3), что указывает на наличие концентрации насыщения границы раздела Si–SiO2. Предложена зарядовая одномерная модель Ферми для описания ускоренной диффузии атомов азота. Основным механизмом является диффузия междоузельных атомов, которая может протекать с предварительным вытеснением узловых атомов азота собственными атомами внедрения. Показано, что атомы азота могут выступать в качестве центров аннигиляции точечных дефектов в кристаллической решетке кремния. |
| metadata.local.description.annotation: | Studies have been carried out by time-of-flight mass spectroscopy of secondary ions of subcutaneous silicon oxides, nitridation by ion implantation (II) or nitrided by high-temperature annealing in an atmosphere of N2. Nitrogen AI was produced with an energy of 40 keV, implantation doses of 2,5*1014 and 1*1015 cm-2. High-temperature annealing was carried out at a temperature of 1200 ?C for 2 hours or at 1100 ?C for 30 minutes. It is established that at the Si–SiO2 interface, after nitriding by II or high-temperature annealing, a maximum with a high concentration of nitrogen atoms is observed. It is shown that after conducting nitrogen AI with a dose of 2,5 *1014 cm-2 through a protective SiO2 with a thickness of 23 nm and RTA at 1000 ?C for 15 seconds, the main maximum of nitrogen distribution (1*1019 cm-3) is observed at the Si–SiO2 interface, which indicates the presence of a saturation concentration of the Si–SiO2 interface. A charge-based one-dimensional Fermi model is proposed to describe the accelerated diffusion of nitrogen atoms. The main mechanism is the diffusion of interstitial atoms, which can occur with the preliminary displacement of nodal nitrogen atoms by their own embedding atoms. It is shown that nitrogen atoms can act as annihilation centers of point defects in the silicon crystal lattice. |
| URI: | https://elib.psu.by/handle/123456789/36153 |
| metadata.dc.rights: | open access |
| metadata.dc.identifier.doi: | 10.52928/2070-1624-2022-39-11-65-79 |
| Appears in Collections: | 2022, № 11 |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.