Influence des défauts sur la canalisation d'ions de phosphore dans le silicium

Abstract
This paper deals with the doping effects of 20 keV phosphorus ions bombarding a silicon target along the easy channeling < 100 > direction. The ion gun is briefly described together with the apparatus for measuring implanted profiles (electrical and radioactive). Results are compared with Lindhard's theory, showing the influence of crystal structure on impurity distributions. Special attention is paid to nature of the defects as a function of depth into the material. By measuring annealing temperatures and kinetics, it is possible, by comparison with well known defects in irradiated n type silicon, to determine their structure and composition. In addition, defects are shown to play an important role in dechanneling of incoming ions and enhanced diffusion of impurities. Temperature influence is thus determined and applied to the electrical characteristics of diodes implanted at various temperatures.

Résumé
L'article concerne les effets dopants produits par des ions de phosphore de 20 keV bombardant une cible en silicium suivant la direction de facile canalisation <110 >. Après une description succincte du canon à ions et des moyens de mesures des profils implantés (électriques et radioactives), on compare les résultats à la théorie de Lindhard, mettant en évidence l'effet de la structure cristalline sur la répartition des impuretés. On porte une attention particulière à la nature des défauts créés en fonction de la profondeur dans le matériau. En mesurant leurs températures et cinétiques de recuit, on peut, par comparaison aux défauts classiques dans le silicium irradié de type n, déterminer leur structure et leur composition. De plus, on montre que ces défauts jouent un rôle important sur la décanalisation des ions incidents et la diffusion accélérée des impuretés. On détermine ainsi l'influence de la température et on montre, à titre d'exemple, les caractéristiques électriques de diodes implantées à diverses températures.