C离子注入Si中Si_(1-x)C_x合金的形成及其稳定性

Abstract

利用离子注入和高温退火的方法在Si中生长了C含量为0.6%～1.0%的Si_(1-x)C_x合金，研究了不同注入剂量下Si_(1-x)C_x合金的形成及其在退火过程中的稳定性。如果注入剂量小于引起Si非晶化的剂量，850℃退火后，注入产生的损伤缺陷容易与C原子结合形成缺陷团簇，难于形成Si_(1-x)C_x合金。随着注入C离子剂量的增大，注入产生的损伤增强，容易形成Si_(1-x)C_x合金，但注入的剂量增大到一定程度，Si_(1-x)C_x合金的应变将趋于饱和，即只有部分C原子进入晶格位置形成合金相。Si_(1-x)C_X合金一旦形成，在950℃仍比较稳定，而温度高于1000℃，合金的应力将部分释放。随着合金中C原子浓度的升高，合金的稳定性变差