Eine neue methode zur Bestimmung von Zerstörungs- bzw. Ionenimplantationsprofilen in isolatorschichten

Publisher Website
Google Scholar
Abstract
Die Methode der “thermostimulierten Exoelek tronenemission (TSEE) nach Anregung mit Elektronen” ermöglicht die Bestimmung von Zerstörungs- bzw. Implantationsprofilen in isolierenden Schichten, wenn durch die Implantation eine dem Zerstörungs- bzw. Implantationsprofil proportionale Haftstellenkonzentration erzeugt wird. Zur Profil bestimmung werden die durch die Implantation erzeugten Haftstellen nacheinander schichtweise mit Elektronen besetzt. Eine derartige Besetzung wird durch Elektronenbeschuβ bei schrittweiser Beschuβenergieerhöhung erreicht. Vor jeder Erhöhung der Beschuβenergie werden die in den Haftstellen eingefangenen Elektronen durch Enwärmen der Probe in das Leitungsband des Isolators befreit, so daβ sie auf Grund aufgebauter elektrischer Felder emittiert werden. Damit sind diese emittierten Elektronen, die Exoelektronen, eine Anzeige für das in der entsprechenden Probenschich t vorliegende Haftstellenspektrum. Die Auswertung unserer Untersuchungen an stickstoffionenimplantierten SiO2-Schichten ergab, daβ das ermittelte Haftstellenprofit mit dem Implantationsprofil gekoppelt ist. Die erzielten Meβiergebnisse fügen sich sehr gut in die Implantationstheorie ein. The method of thermally stimulated exoclectron emission after excitation by electrons enables the determination of destruction and/or implantation profiles of insulating layers if the trap concentration produced by the implantation is proportional to the destruction and/or implantation profile. The determination of the profiles is realized by filling the traps of the insulating layer successively in layers with electrons. For this parpose the energy of the electrons bombarding the insulating layer is raised step by step. Before electron bombardment energy is raised to the following step the trapped electrons are released into the conduction band of the insulator by heating the sample. Because of the built up electrical field inside the insulating layer the liberated electrons are emitted into vacuum. These emitted electrons, the exoelectrons, carry information about the traps they are coming from. Our investigation of nitrogen ion implanted SiO2-layers showed that in this case the trap profile is correlated with the implantation profile. The results of our measurements are in good agreement with implantation theory.