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Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 20, Numéro 1, janvier 1985
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| Page(s) | 29 - 35 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/rphysap:0198500200102900 | |
DOI: 10.1051/rphysap:0198500200102900
Defects left after regrowth of amorphous silicon on crystalline Si : C (V) and DLTS studies
J. Castaing1 et T. Cass21 Laboratoire de Physique des Matériaux, C.N.R.S., 1, Place A. Briand, 92195 Meudon Cedex, France
2 Hewlett-Packard Laboratories, 3500 Deer Creek Road, Palo Alto, Ca. 94304, U.S.A.
Abstract
n and p-type silicon have been self-ion implanted at 77 K with multi-energetic beams. This process was used to amorphize a 0.4 μm layer with a minimum amount of damage in the underlying crystal. After regrowth by a 550 °C anneal, the remaining defects were assessed by capacitance-voltage (C(V )) measurements and deep level transient spectroscopy (DLTS). In n-type Si, a buried layer of deep donors in large concentration was found, whereas in p-type Si, their concentration was small. These traps are believed to be associated with self-interstitials injected beyond the amorphous layer by the implantation process, their electrical activity depending on the nature of the majority carrier.
Résumé
Du silicium p et n a été auto-implanté à 77 K avec des faisceaux multi-énergétiques dans le but d'amorphiser une couche de 0,3 à 0,4 μm sans introduire trop de défauts dans le cristal sous-jacent. Après recristallisation par recuit à 550 °C, on a caractérisé les défauts restant par les méthodes de capacité-tension (C(V)) et de spectroscopie transitoire des niveaux profonds (DLTS). Dans n-Si, on a trouvé une sous-couche de donneurs profonds en forte concentration tandis que dans p-Si, ils étaient présents en faible concentration. Ces pièges sont sans doute associés à l'auto-interstitiel qui se comporte différemment dans n-Si et p-Si.
6855 - Thin film growth, structure, and epitaxy.
7155F - Impurity and defect levels in tetrahedrally bonded nonmetals.
7280C - Electrical conductivity of elemental semiconductors.
7280N - Electrical conductivity of amorphous and glassy semiconductors.
7360F - Electronic properties of semiconductor thin films.
Key words
amorphous semiconductors -- deep levels -- defect electron energy states -- elemental semiconductors -- interstitials -- ion implantation -- semiconductor thin films -- silicon -- amorphous Si -- a Si -- semiconductor -- regrowth -- crystalline Si -- capacitance voltage -- deep level transient spectroscopy -- deep donors -- self interstitials -- implantation process -- electrical activity -- majority carrier