C掺杂对离子注入合成β- FeSi_2 薄膜的影响  

Influences of Carbon Doping on β-FeSi_2 Film Synthesized by Ion Implantation

作　　者：李晓娜[1] 聂冬[1] 董闯[1] 徐雷[2] 张泽[3] 

机构地区：[1]大连理工大学材料工程系 [2]上海三束国家重点联合实验室复旦大学分部,上海200433 [3]中国科学院北京电子显微镜实验室,北京100080

出　　处：《Journal of Semiconductors》2001年第12期1507-1515,共9页半导体学报（英文版）

基　　金：国家自然科学基金资助项目 (批准号 :5 9872 0 0 7)~~

摘　　要：采用离子注入方法制备β- Fe Si2 薄膜 ,选择 C作为掺杂元素 ,得到了β- Fe Si2 硅化物层与基体间的界面平直、厚度均一的高质量薄膜 .经透射电镜分析可知 ,引入 C离子后硅化物层的微结构向有利于薄膜质量的方向发展 ,晶粒得到细化 ,β- Fe Si2 层稳定性提高 .从微结构角度考虑 ,引入 C离子对于提高β- Fe Si2 薄膜的质量是很有益处的 .进一步进行光学吸收表征 ,发现 C离子的引入对 β- Fe Si2 层的 Egd值没有产生不良影响 .讨论了 Egd值的影响因素 ,如制备方法、工艺参数、基体取向、掺杂离子种类、掺杂离子数量、退火温度等等 ,解释了文献报道的不同 EgdIon beam synthesis of metallic silicide thin films in Fe Si system doped with C is investigated with the aim to fabricate high quality semiconducting β FeSi 2 layer on silicon substrate.The structure morphology evolution is characterized using transmission electron microscopy.Carbon doped film has a higher quality than binary Fe Si films.In particular,annealing at 500-700℃ leads to the formation of a flat and continuous β type silicide layer.Ion beam synthesis of metallic silicide thin films of Fe Si system doped with C can indeed improve the β FeSi 2 film quality and thermnal stability.An optical emission spectroscopy characteriztion of the IBS films is reported and the factors influencing the band gap values such as synthesis process,Si substrate orientation,doping,and annealings are discussed.

关 键 词：Β-FESI2 半导体薄膜 离子注入 C掺杂 

分 类 号：TN305.3[电子电信—物理电子学] TN304