Investigation of High-Intensity Implantation of Titanium Ions into Silicon under Conditions of Beam Energy Impact on the Surface
| Parent link: | Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques.— .— New York: Springer Science+Business Media LLC Vol. 18, iss. 5.— 2024.— P. 1216-1220 |
|---|---|
| Other Authors: | , , , , , , |
| Summary: | Title screen Methods of modifying surface and near-surface layers of materials and coatings by ion beams can be applied in many fields of science and technology. To practically implement the technologies for the targeted improvement of the performance properties of parts and products for various purposes, it is of great interest to develop the methods of deep ion doping of near-surface layers of semiconductor materials, as well as metals and alloys due to the enhancement of radiation-stimulated diffusion under conditions when the irradiated sample deep layers are not subject to a significant temperature impact. This study concerns features and regularities of implementing the synergy of high-intensity titanium ion implantation at current densities of several hundred mA/cm2 with simultaneous energy impact of a submillisecond ion beam with a power density reaching several tens of kW/cm2 on the surface. This work is the first to show that the synergy of high-intensity ion implantation and the energy impact of a high-power density ion beam, taking titanium implantation into silicon as an example, provides the possibility of increasing the ion doping depth from fractions of μm to 6 μm by increasing the irradiation time from 0.5 to 60 min Методы модификации поверхностного и приповерхностных слоев материалов и покрытий ионными пучками находят применение во многих областях науки и техники. Развитие методов глубокого ионного легирования приповерхностных слоев полупроводниковых материалов, а также металлов и сплавов благодаря усилению радиационно-стимулированной диффузии в условиях, когда глубокие слои облучаемого образца не подвергаются значительному температурному воздействию, представляет значительный интерес для практической реализации технологий направленного улучшения эксплуатационных свойств деталей и изделий различного назначения. Настоящая работа посвящена исследованию особенностей и закономерностей высокоинтенсивной имплантации ионов титана при плотностях тока в несколько сотен мА/см2 с одновременным энергетическим воздействием на поверхность пучка ионов длительностью менее 1 мс с плотностью мощности, достигающей нескольких десятков кВт/см2. Впервые на примере имплантации титана в кремний показано, что сочетание высокоинтенсивной имплантации ионов и энергетического воздействия пучка ионов высокой плотности мощности обеспечивает возможность роста глубины ионного легирования от долей мкм до 6 мкм за счет увеличения времени облучения от 0.5 до 60 мин Текстовый файл AM_Agreement |
| Published: |
2024
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://doi.org/10.1134/S1027451024701040 Статья на русском языке |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=681846 |