Comparative analysis of the influence of low-energy hydrogen and helium ion-beam treatments on the structural and electrical properties of CzSi wafers
Artykuł w czasopiśmie
| Status: | |
| Warianty tytułu: |
Analiza porównawcza wpływu obróbki niskoenergetycznymi wiązkami jonowymi wodoru oraz helu na strukturalne i elektryczne właściwości i płytek CzSi
|
| Autorzy: | Zinchuk Olga , Fedotov Aleksander K., Cuong Ngo Xuan , Mazanik Aleksander V. , Krekotsen Nina, Ukhov Viktor, Stas'kov Nikolai , Turishchev Sergey , Węgierek Paweł |
| Rok wydania: | 2010 |
| Wersja dokumentu: | Drukowana | Elektroniczna |
| Język: | angielski |
| Numer czasopisma: | 7 |
| Wolumen/Tom: | 86 |
| Strony: | 211 - 214 |
| Bazy: | BazTech |
| Efekt badań statutowych | NIE |
| Materiał konferencyjny: | NIE |
| Publikacja OA: | NIE |
| Abstrakty: | angielski | polski |
| Standard commercial 4.5 - 40 [omega]cm both n- and p-type CzSi wafers were subjected to hydrogen or helium ion-beam treatments at 25-350°C. The ion energy was equal to 300 eV, current density - 0.15 mA/cm2, treatment duration - 30 min. According to the conducted experiments, the hydrogen and helium ion beam treatments had similar influence on the sheet resistance, thermo EMF sign and photovoltage spectra of Cz Si wafers. In case of the p-type wafers, in particular, a growth of the sheet resistance and a change of the thermo EMF sign on the ion treated surface as well as the appearance of a photovoltage signal over a wide spectral range were observed, pointing to the occurrence of the near-surface band bending. As found from our experiments, both hydrogen and helium ion beam treatments lead to the formation of a thin (several nanometers) oxygen-containing insulating layer on the treated surface. However, a thickness of this layer and the oxygen in-depth distribution strongly depend on the regime of ion-beam treatment and type of the ions used, namely in the case of H+ ion-beam treatment the oxygen-containing layer is much thicker compared to that with the use of He+. | |
| Standardowe płytki CzSi 4,5 - 40 [omega] cm typu n oraz p zostały poddane działaniu wiązek jonowych wodoru i helu o energii 200eV, w zakresie temperatur 25-350°C. Gęstość prądu wynosiła 0,15mV/cm2, a czas trwania obróbki - 30 min. Na podstawie przeprowadzonych eksperymentów stwierdzono, że jonowe wiązki helu i wodoru mają podobny wpływ na rezystancję warstwy, zwrot sił termoelektromotorycznych oraz widma fotonapięcia w płytkach CzSi. Szczególnie a przypadku płytek typu p zaobserwowano wzrost rezystancji warstw i zmianę znaku sił termoelektromotorycznych w obrabianej jonowo powierzchni jak również pojawienie się sygnału fotonapięcia w szerokim zakresie widmowym, co wskazuje na pojawienie się okołopowierzchniowego ugięcia pasma. Przeprowadzone eksperymenty wykazały, że obróbka jonowa wiązką zarówno helu jak i wodoru prowadzi do utworzenia się na obrabianej powierzchni cienkiej (rzędu kilku nanometrów), zawierającej tlen warstwy izolacyjnej. Jednakże, grubość tej warstwy oraz rozkład głębokościowy tlenu są silnie uzależnione od warunków przeprowadzenia obróbki oraz typu zastosowanych jonów, a mianowicie w przypadku oddziaływania wiązką jonów H+ warstwa zawierająca tlen jest grubsza niż w przypadku użycia jonów He+. |
