Радиационное повреждение кремния низкоэнергетическими ионами гелия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Сохацкий, Александр Станиславович

• Сохацкий, Александр Станиславович
• кандидат физико-математических наук
• 2002

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Сохацкий, Александр Станиславович

Введение

1. Радиационное повреждение кристаллов 81 ускоренными ионами

1.1. Взаимодействие ускоренных ионов с кристаллами кремния.

1.1.1. Электронное торможение.

1.1.2. Упругое рассеяние ионов.

1.1.3. Точечные радиационные дефекты.

1.1.4. Каскады смещений.

1.1.5. Ионное легирование.

1.2. Радиационно индуцированная аморфизация кристаллов 81.

1.2.1. Критерии аморфизации.

1.2.2. Механизмы аморфизации

1.3. Поведение ионно-имплантированного гелия в кремнии.

1.3.1. Причины интереса к имплантации Не в 81.

1.3.2. Положение атомов Не в 81 решетке.

1.3.3. Взаимодействие атомов Не с радиационными дефектами.

2. Экспериментальные методы

2.1. Выбор материала.

2.2. Приготовление объектов для ПЭМ.

2.2.1. Струйная электрополировка.

2.2.2. Определение толщины объекта для ПЭМ.

2.2.3. Ионное распыление.

2.3. Облучение.

2.3.1. ЭЦР-источник.

2.3.2. Облучение тонких пластинок 81.

2.3.3. Вычисление профилей радиационного повреждения и легирования

Спектры ПВА

Профили повреждения и легирования в тонких кристаллах Бг.

Параметр ионной имплантации гелия К = Сй/СНе {смещений/атом Не)

2.4. Апробация методики "продольного сечения".

2.4.1. Экспрессный ПЭМ-метод "продольного сечения".

2.4.2. Имплантация ионов углерода и азота.

2.4.3. Имплантация аргона.

2.4.4. Облучение + Не+ и Аг8+ + Не+.

2.5. Вывод.

3. Общая характеристика радиационного повреждения тонких кристаллов кремния ионами Не+ 66 3.1. Основные структурные изменения в тонких кристаллах 81 вдоль пробега низкоэнергетических а-частиц.

3.2. Роль поверхности тонкого кристалла Si как диффузионного стока для радиационных дефектов.

3.3. Поведение ионно-имплантированных атомов Не в тонких кристаллах Si.

3.3.1. Наблюдение гелиевых пор в тонких образцах Si. Эффект упорядочения гелиевых пор.

3.3.2. Количество гелия в порах.

3.3.3. Количество и состояние имплантированных атомов Не в тонких кристаллах Si.

3.4. Влияние толщины образца на профиль радиационного повреждения кремния а-частицами.

3.5. Влияние параметра облучения К на состояние атомов Не в Si.

3.5.1. Эксперимент.

3.5.2. Структурные изменения в планарном Si кристалле после отжига.

3.5.3. Анализ контраста ПЭМ изображений дефектов.

3.5.4. Количество междоузельных атомов Не в Si.

3.6. Выводы.

4. Аморфизация кристаллов Si ионами Не+

4.1. Условия аморфизации Si а-частицами

4.1.1. Параметры облучения, определяющие повреждение Si.

4.1.2. Измерение аморфных слоев.

4.1.3. Диаграмма состояния Si в результате облучения а-частицами.

4.2. Вывод.

5. Треки a-частиц в аморфном Sí, легированном гелием

5.1. Экспериментальные свидетельства образования треков низкоэнергетических а-частиц

5.2. Обсуждение.

5.3. Вывод.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Радиационное повреждение кремния низкоэнергетическими ионами гелия»

Актуальность темы

Ионная имплантация является одним из наиболее перспективных методов контролируемого введения легирующих элементов в полупроводниковые материалы, прежде всего в кремний - основной материал современной микроэлектроники. Ионно-имплантационное легирование кремния обладает существенными технологическими преимуществами перед традиционными диффузионными методами, поскольку позволяет:

- контролируемым образом вводить точные концентрации легирующих атомов, повышая воспроизводимость параметров приборов;

- сократить на порядки время введения легирующих атомов;

- обеспечить чистоту технологии путем сепарации ионов по массам в ускорителе;

- создавать строго локализованные легированные области в кристалле, в том числе с субмикронными размерами;

- проводить легирование при низкой (~комнатной) температуре кристалла;

- проводить легирование через пассивные слои (нитриды, оксиды кремния и др.);

- создавать пересыщенные твердые растворы.

Для решения конкретных задач ионной модификации исходных кристаллов Si в настоящее время уже найдены оптимальные условия облучения, типы и энергии частиц. Широко используются ионы различных химических элементов, например, ионы элементов III и V групп (В, Р, As, Sb) - для легирования Si электрически активной примесью; ионы Si и Ge - для аморфизации кремния; ионы С, N, О - для создания в кристаллах изолирующих слоев; металлические ионы, например, Fe и Со - для создания проводящих слоев.

В последнее время проявляется большой интерес к наиболее легким частицам, таким как протоны и а-частицы. Это обусловлено тем, что сегодня имеются данные о перспективности их использования для решения ряда важных прикладных задач кремниевой технологии, в частности, газового скалывания (технология "Smart-Cat") при производстве структур «кремний-на-изоляторе» [1,2], геттерирования неконтролируемых примесей и дефектов из активной зоны приборов [3,4]. Важным элементом технологического применения пучков легких ионов является, кроме того, легкость их получения и широкий диапазон пробегов ионов (от ЮОнм до 1мм) при высоких интенсивностях ионных пучков.

Хотя первые эксперименты по имплантации в Si а-частиц относятся еще к 1952г. [5], исследования радиационных эффектов имплантации ионов гелия до недавнего времени носили эпизодический характер. При оценке особенностей радиационного повреждения Si часто не учитывались накопление и свойства примесного гелия, его взаимодействие с радиационными дефектами, а также роль ионизационных процессов.

В последнее время, в связи с технологическим интересом, основной упор исследований был сделан на поиск условий для образования пористых слоев в Si с удобными размерами и структурой. При этом радиационно-индуцированные процессы при имплантации высоких доз Не остаются по существу не изученными. В частности, отсутствует пока объяснение аномальному характеру радиационного повреждения Si большими дозами a-частиц, выражающееся в сохранении преимущественно дефектов вакансионного типа [6], а также в обнаруженной возможности аморфизации Si a-частицами при комнатной температуре [7]. Практически не исследовались условия возникновения и температурная стабильность аморфных слоев a-Si : Не, а также поведение атомов Не в них. Отдельную проблематику составляют также экспериментальные методы, обеспечивающие условия исследования микроструктурных изменений в кристаллах кремния во всем энергетическом профиле радиационного повреждения.

Целью работы являлось исследование закономерностей радиационного повреждения кристаллов кремния низкоэнергетическими ионами гелия при комнатной температуре облучения.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Разработка экспериментальной методики исследования с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) микроструктурных изменений в Si вдоль пути движения ионов, включающей: лабораторную технику приготовления самонесущих тонких кристаллических пластинок Si и их облучения в геометрии "cross-section"; методы расчета концентрационных профилей распределения радиационных дефектов и легирования по глубине в тонких мишенях. Проведение сравнительного анализа результатов, полученных с помощью этой методики, с литературными данными с целью выяснения научно-практических возможностей метода, границ его применимости и возможных артефактов.

2. Изучение особенностей формирования дефектной структуры в Si вдоль пробега низкоэнергетических ионов Не+. Установление физических условий для аморфизации Si ионами Не+ при комнатной температуре и его последующей рекристаллизации при отжиге.

3. Исследование особенностей радиационно-индуцированного формирования и температурной стабильности гелиевых пор в кристаллическом и аморфном Si.

Научная новизна работы определяется следующими наиболее важными результатами:

1. Разработана принципиально новая ПЭМ-методика, позволяющая исследование микроструктурных изменений в облученных кристаллах полупроводников вдоль всего пути движения низкоэнергетических ионов.

2. Показана необходимость учета параметра облучения К, равного отношению скорости генерации дефектов к скорости накопления атомов Не (смещений / атом Не), для объяснения радиационных эффектов в Si при имплантации ионов Не.

3. В терминах параметра К и дозы имплантации гелия (Сне, ат.%) получено физическое объяснение радиационно-индуцированной аморфизации Si низкоэнергетическими a-частицами при комнатной температуре.

4. Впервые обнаружен эффект упорядоченного расположения гелиевых пузырьков в имплантированном гелием аморфном Si; установлено, что направление упорядочения пузырьков зависит от направления пучка ионов Не.

5. Впервые обнаружены линейные однонаправленные особенности в зоне радиационного повреждения Si, диаметром около 1 нм, ориентированные в направлении пучка ионов, которые интерпретированы нами как «ионные треки» от низкоэнергетических а-частиц.

6. Установлена зависимость эволюции пор (рост пор, их отжиг, движение пор) от скорости послерадиационного нагревания.

7. Впервые синтезированы нанокристаллы Si в пористом радиационно-индуцированном аморфном слое a-Si : Не.

Практическая и научная ценность работы

- В работе развит принципиально новый метод ПЭМ-анализа радиационно-индуциро-ванных структурных изменений в кристаллах кремния вдоль пробега имплантируемых ионов. Данный метод может эффективно использоваться в технологических линиях для экспрессного контроля заданных параметров структурных особенностей кристаллов в процессе ионной имплантации.

- Показана принципиальная возможность использования легких ионов для формирования аморфизованных слоев в кристаллах кремния.

- Реализованы условия формирования высокой концентрации наноразмерных кристаллов Si в аморфной матрице a-Si : Не.

- Результаты работы дают информацию для понимания физических принципов структурных изменений, протекающих в кристаллах при одновременном образовании радиационных дефектов и накоплении высокой концентрации гелия.

Основные положения диссертации, выносимые автором на защиту:

1. Методика ПЭМ-исследования радиационно-индуцированных структурных изменений в кристаллах полупроводников вдоль пробега ускоренных ионов.

2. Экспериментальные данные по аморфизации кремния ионами гелия при комнатной температуре облучения.

3. Экспериментальные данные по влиянию отношения скорости генерации дефектов к скорости накопления гелия в кремнии на структурное состояние атомов Не в кристаллической решетке Si в составе гелий-вакансионных комплексов или в тетраэдрических Si-междоузлиях.

4. Экспериментальные данные по эффекту упорядочения гелиевых пор вдоль треков низкоэнергетических ионов Не в аморфном кремнии, насыщенном гелием.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 4 международных конференциях:

1. VI International School-Seminar on Heavy Ion Physics (Applied Physics Research Workshop), J INR, Dubna, Russia, 1997.

2. Ion implantation and other application of ions and electrons ION 2000, (Казимеж Дольны, Польша).

3. I-st International Congress on Radiation Physics and Chemistry of Condensed Matter, High Current Electronics, and Modifications of Materials with Particle Beams and Plasma Flows, Томск, Россия, 2000.

4. Четвертый Международный Уральский Семинар «Радиационная физика металлов и сплавов» Снежинск, Россия, 2001г.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Сохацкий, Александр Станиславович

Основные результаты и выводы настоящей диссертации сводятся к следующему.

1. Разработан новый метод экспрессного ПЭМ-анализа радиационно-индуцированных структурных изменений в кристаллическом кремнии вдоль всего пробега низкоэнергетических ионов. Метод заключается в приготовлении самонесущей тонкой (прозрачной для электронов в ПЭМ) пластинки Б! с кристаллографическим торцом, являющимся бомбардируемой поверхностью. ПЭМ исследования проводятся непосредственно после облучения ионами. Эксперименты с использованием различных бомбардирующих ионов показали идентичные (качественно и количественно) дефектные структуры, что и в случае аналогичного облучения массивных объектов.

2. Разработана методика расчета пространственных профилей радиационного повреждения и ионного легирования при облучении «в торец» тонких кристаллический пластин. На примере облучения кремния ионами Не показано, что использование данной методики облучения наряду с простотой и экспрессностью, позволяет варьировать в широком диапазоне величину отношения скорости генерации радиационных дефектов к скорости накопления легирующих атомов гелия, т.н. параметр К (смещений/атом Не). Установлено, что данный параметр облучения К оказывает определяющее влияние на сохранение и формирование дефектной структуры, ответственной, например, за амор-физацию кремния.

3. Методом просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) изучены особенности радиационного повреждения кремния, в зависимости от толщины бомбардируемых пластин, угла входа ионов в бомбардирующую поверхность, дозы облучения ионами Не с Е - 17 кэВ. Предложена физическая концепция влияния примесных атомов Не на сохранение точечных дефектов, в частности, роль параметра К. Установлено, что при К < 30 смещений/атом Не все атомы гелия находятся в решетке в тетраэдрических междоузельных позициях, формируя плоские скопления атомов Не с ориентацией {100}. При К> 100 смещений/атом Не атомы гелия, взаимодействуя с радиационными вакансиями, формируют НепКт комплексы (п-количество атомов гелия, ш - количество вакансий), ответственные за сохранение точечных радиационных дефектов и их накопление, вплоть до аморфизации 81.

4. Впервые экспериментально реализованы условия для аморфизации кремния низкоэнергетическими ионами Не. Установлено, что в данном случае аморфизация не определяется по отдельности ни количеством радиационных дефектов, ни количеством имплантированного гелия. Показано, что необходимым и достаточным условиями для аморфизации кремния ионами гелия являются как выполнение необходимого соотношения скорости генерации радиационных дефектов к скорости накопления легирующих атомов гелия (это соотношение должно по крайней мере быть не менее 90 смещений/атом Не), так и достижения необходимой дозы имплантации атомов Не ( концентрация гелия должна быть более 1 ат.%).

5. Впервые обнаружен эффект самоорганизации гелиевых нанопор в упорядоченную объемную структуру в аморфном слое кремния в процессе облучения ионами Не при комнатной температуре. Установлено, что направление упорядочения гелиевых нанопор контролируется направлением пучка ионов Не по отношению к бомбардируемой поверхности.

6. Впервые в радиационно-индуцированном аморфном слое кремния, насыщенном атомами гелия, обнаружены линейные наноструктурные особенности (ионные треки) с диаметром около Ihm и поверхностной плотностью 107 см-1, распространяющиеся вдоль траектории движения ионов Не на всю длину их пробега. Предполагается ионизационный механизм их образования в условиях метастабильного состояния аморфного кремния, насыщенного атомами гелия.

7. Изучена послерадиационная рекристаллизация аморфного слоя кремния с упорядоченной системой гелиевых нанопор. Отмечено начальное эпитаксиальное зарождение рекристаллизованного монокристаллического слоя кремния. Однако дальнейший рост этого слоя тормозится скоплением на межфазной границе гелиевых пор. Остальная область аморфного кремния рекристаллизуется в поликристаллический кремний.

8. Впервые в результате послерадиационного отжига при 580°С в аморфной матрице кремния с упорядоченной системой гелиевых нанопор синтезированы нанокристаллы, центром стимулированного зарождения которых являются поверхности нанопор.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Сохацкий, Александр Станиславович, 2002 год

1. Ш. Ш. Ибрагимов, В. Ф. Реутов, "Способ изготовления тонких пластин кремния" // А.с. СССР № 1282757 А1, 1983.

2. М. К. Weldon, М. Collot, Y. J. Chabal, D. J. Eaglesham, S. B. Christman, and E. E. Chaban, Mechanism of silicon exfoliation induced by hydrogen/helium co-implantation // Appl. Phys. Lett. 73 3721-3723 (1998).

3. V. Raineri, P. G. Fallica, G. Percolla, A. Battaglia, M. Barbagallo, S. U. Campisano "Gettering of metals by voids in silicon" // J. Appl. Phys. 78 3727-3735 (1995).

4. S. M. Myers, G. A. Petersen, and С. H. Seager, "Binding of cobalt and iron to cavities in silicon" // J. Appl. Phys. 80 3717-3726 (1996).

5. R.Ohl, // Bell Syst.Techn. J. 31, 104 (1952).

6. V. Raineri, S. Coffa, E. Szilagyi, J. Gyulai, E. Rimini, He-vacancy interactions in Si and their influence on bubble formation and evolution // Phys. Rev. В 61, 937-945 (2000).

7. R. Siegele, G. C. Weatherly, H. K. Haugen, D. J. Lockwood, and L. M. Howe, "Helium bubbles in silicon: Structure and optical properties" // Appl. Phys. Lett. 66, 1319-1321 (1995).

8. A.E. Volkov and V.A. Borodin Heating of metals in swift heavy ion tracks by electron-ion energy exchange //Nucl. Instr. and Meth. B146, 137-141 (1998).

9. Ф.Ф.Комаров, Эффекты высокоэнергетической ионной имплантации в металлы. // Известия высш.уч.завед., Физика 5 (1994) 23-40.

10. Е.С.Н. Silk, R.S. Barns, // Phil. Mag. 4, p.211 (1959).

11. K.Schwartz, Electronic excitations and defect creation in LiF crystals // Nucl. Instr. and Meth. B107, 128-132 (1996).

12. M. Toulemonde, C. Dufour, and E. Paumier, Transient thermal process after a high-energy heavy-ion irradiation of amorphous metals and semiconductors // Phys. Rev. В 46, 1436214369 (1992).

13. C.Trautmann, C. Dufour, E. Paumier, R. Spohr, M. Toulemonde, Track etching in amorphous metallicFe8iB13.5Si3.5C2. //Nucl. Instr. and Meth. B107, 397-402 (1996).

14. M.Toulemonde, J.Dural, G.Nouet, High energy heavy ion irradiation of silicon. Phys.Stat.Sol. (a) 114 (1989) 467-473.

15. J. C.Bourgoin, J. W.Corbett A New Mechanism for Interstitial Migration. // Phys. Lett. A 38, p.135-137 (1972).

16. В. В. Болотов, А. В. Васильев, JI. С. Смирнов, Об энергии миграции простейших дефектов в германии и кремнии. // ФТП, т. 8, вып. 3, с. 518-521 (1974).

17. Б.Н. Мукашев, Х.А. Абдуллин, Ю.В. Горелинский, Метастабильные и бистабильные дефекты в кремнии //УФН, т.170, вып.2, с.143-155 (2000).

18. М. Stutzmann, W. В. Jackson, and С. С. Tsai, Light-induced metastable defects in hydrogenated amorphous silicon: A systematic study // Physical Review В 32, 23-47 (1985).

19. W. D. Wilson, L. G. Haggmark, J. P. Biersack, Calculations of nuclear stopping, ranges, and straggling in the low-energy region // Phys. Rev. В 15, 2458-2468 (1977).

20. C.M.Davisson, Irwin Mannimg, Adaptation of a program for depth distribution of energy deposition by ion bombardment: better stopping power // Comp.Phis.Commun. 42 137-147 (1986).

21. J.F.Zeigler, J.P.Biersack and U.Littmark // The Stopping and Range of Ions in Solids, Pergamon, New York, 1985.

22. F. Seitz, On the disordering of solids by the action of fast particles // Disc. Farad. Soc. 5, p.271-282 (1949).

23. В.И.Панов, Л.С.Смирнов, Пороговая энергия, ее температурная зависимость и анизотропия // кн. «Радиационные дефекты в полупроводниках» Минск, Изд. БГУ, с.246-258, 1972.

24. В.И.Панов, Л.С.Смирнов, О роли коллективных процессов при образовании первичных радиационных дефектов // ФТП, т. 7, вып. 1, с. 212—215 (1973).

25. P. Sigmund, On the number of atoms displaced by implanted ions or energetic recoil atoms // Appl. Phys. Lett., v.14, p.l 14 (1969).

26. M. T. Robinson, I. M. Torrens, Computer simulation of atomic-displacement cascades in solids in the binary-collision approximation // Phys. Rev. В 9, 5008-5024 (1974).

27. В. Bech Nielsen, J. U. Andersen, Beam-induced annealing of defects in silicon after lightion implantation at 30 К // Phys. Rev. В 35, 2732-2739 (1987).

28. F. Corni et al., Helium-implanted silicon: A study of bubble precursors // J. Appl. Phys. 85, 1401-1408 (1999).

29. B.B. Емцев, T.B. Машовец // в кн. "Примеси и точечные дефекты в полупроводниках" М., Радио и связь, 1981.

30. В.А.Козлов, В.В.Козловский, Легирование полупроводников радиационными дефектами при облучении протонами и a/p/za-частицами // ФТП, т. 35, вып. 7, 2001.

31. G. D. Watkins and J. W. Corbett, Defects in Irradiated Silicon. I. Electron Spin Resonance of the Sk4 Center //Phys. Rev. 121, 1001-1014(1961).

32. J. W. Corbett, G. D. Watkins, R. M. Chrenko, and R. S. McDonald, Defects in Irradiated Silicon. II. Infrared Absorption of the Si-Л Center// Phys. Rev. 121, 1015-1022 (1961).

33. G. D. Watkins and J. W. Corbett, Defects in Irradiated Silicon: Electron Paramagnetic Resonance of the Divacancy // Phys. Rev. 138, A543-A555 (1965).

34. C. S. Chen, J. C. Corelli, Infrared Spectroscopy of Divacancy-Associated Radiation-Induced Absorption Bands in Silicon // Phys. Rev. В 5, 1505-1517 (1972).

35. W. Kaiser, H. L. Frisch, and H. Reiss, Mechanism of the Formation of Donor States in Heat-Treated Silicon // Phys. Rev. 112, 1546-1554 (1958).

36. L. Palmetshofer and J. Reisinger , Defect levels in H + -, D + -, and He + -bombarded silicon, //J. Appl. Phys., 72, 2167-2173 (1992).

37. H. Kauppinen et. al. Divacancy and resistivity profiles in n-type Si implanted with 1.15-MeV protons // Phys. Rev. В 55, 9598-9608 (1997).

38. В.А.Ботвин, Ю.В.Горелкинский, В.О.Сигле, М.А.Чубисов, Парамагнитные центры в кремнии, облученном тяжелыми частицами, // ФТП, т.6, вып.9, с. 1682-1686, 1972.

39. Ф.Аль-Баккур, А.Ю.Дидык, И.П.Козлов, В.Б.Оджаев, В.С.Просолович, А.С. Сохац-кий, "Свойства слоев кремния, созданных имплантацией ионов высоких энергий." II Материалы электронной техники. 1991, сер.6, N6(260). с. 39-40.

40. Ф.Аль-Баккур, А.Ю.Дидык, И.П.Козлов, В.Б.Оджаев, В.С.Просолович, А.С. Сохац-кий,"Отжиг радиационных дефектов в кремнии, облученном ионами с энергией 1МэВ/нуклон." // Материалы электронной техники. 1991, сер.6, N6(260). -С. 34-35.

41. М. D. Matthews, S.J.Ashby, The dynamic observation of the formation of defects in silicon under electron and proton irradiation // Phil. Mag. V.27, N.6 (1973).

42. D. N. Seidman, R. S. Averback, P. R. Okamoto, and A. C. Baily, Amorphization processes in electron and/or ion-irradiated silicon // Phys. Rev. Lett. 58, 900-903 (1987).

43. R.Car, P. J. Kelly, A.Oshiyama, and S. T. Pantelides, Microscopic Theory of Atomic Diffusion Mechanisms in Silicon //Phys. Rev. Lett. 52, 1814-1817 (1984).

44. Y. Bar-Yam and J. D. Joannopoulos, Electronic structure and total-energy migration barriers of silicon self-interstitials // Phys. Rev. В 30, 1844-1852 (1984).

45. A.T. Melker, S.N. Romanov, N.L. Tarasenko, Defect clusters and subcascades. The splitting threshold and subcascade dimentions. // Phys. Stat. Sol. (b) 133, 111-118 (1986).

46. D.A. Thompson, High density cascade effects // Radiat. Effects. V.56 105-150 (1981).

47. D.A.Tompson, A. Golanski, K.H. Hausen, D.V. Stevanovic, Disorder production and amorphisation in ion implanted silicon // Radiat. Effects.V.52, 69-84 (1980).

48. Н.А.Ухин, Модель разупорядоченных областей в кремнии, создаваемых быстрыми нейтронами // ФТП, 1972, т. 6, вып. 5, с. 931-934.

49. Н.Н.Герасименко, А.В.Двуреченский, Г. П. Лебедев, Взаимодействие дефектов, введенных ионной бомбардировкой // ФТП, 1973, т. 7, вып. 12, с. 2297-2300.

50. J. B.Srour, О. L. Curtis, Short-term Annealing in Silicon devices following 14-Mev neutron irradiation // IEEE Trans. Nucl. Sci., v. 20, № 6 p. 196-203 (1972).

51. B.H. Гаштольдт, H.H. Герасименко, А.В.Двуреченский, Л.С.Смирнов, Профили дефектов при имплантации ионов в кремний // ФТП, т.9, вып.5, с.835-839, 1975.

52. Ф.Аль-Баккур, А.Ю.Дидык, И.П.Козлов, В.Б.Оджаев, В.С.Просолович, А.С. Сохац-кий, "Особенности дефектообразования в кремнии при высокоэнергетичной ионной имплантации бора." // ФТП, т.25, N 10 с. 1841-1844, 1991.

53. D.J. Eaglesham, P.A. Stolk, H.J. Gossmann, Т.Е. Haynes, J.M. Poate, Implant damage and transient enhanced diffusion in Si // Nucl. Instr. and Meth. В 106 191-197 (1995).

54. В. de Mauduit, L. laanab, C. Bergaud, M.M Faye, A. Martinez, A. Claverie, ^identification of EOR defects due to the regrowth of amorphous layers created by ion bombardment // Nucl. Instr. and Meth. В 84 190-194 (1994).

55. А.В.Двуреченский, В.П. Попов, Б.И. Кашников, М. Грипентрог, "Разупорядочивание и аморфизация сильно легированного кремния при облучении легкими ионами." // Поверхность N9, с.77 (1986).

56. G. D. Watkins, Defects in irradiated silicon: EPR and electron-nuclear double resonance of interstitial boron // Phys. Rev. В 12, 5824-5839 (1975).

57. A. H. van Ommen, В. H. Коек, M. P. A. Viegers, Ordering of oxide precipitates in oxygen implanted silicon // Appl. Phys. Lett. 49 1062-1064 (1986).

58. Р. В. Johnson, D. J. Mazey and J. H. Evans, "Bubble structures in He+ irradiated metals." // Radiat. Eff. 78,147-156 (1983).

59. Дж. Филлипс, Физика стекла // «Физика за рубежом»: Москва, Мир, 1983, с. 154-178.

60. М. Н. Brodsky, R. S. Title, К. Weiser, G. D. Pettit, Structural, Optical, and Electrical Properties of Amorphous Silicon Films // Phys. Rev. В 1, 2632-2641 (1970).

61. Н.Н.Герасименко, А. В.Двуреченский, Jl. С.Смирнов О парамагнитных центрах, образующихся при облучении кремния ионами. // ФТП, т. 6, вып. 6, с. 1111-1114, 1972.

62. Н. Dersch, J. Stuke, and J. Beichler, Light-induced dangling bonds in hydrogenated amorphous silicon // Appl. Phys. Lett. V. 38, № 6 p. 456-458, 1981.

63. H.J. Fecht. P,J. Desrel, W.I. Johnson, Termodinamic aspects of solid-state amorphization: polymorphous melting Clapeyron diagram // Phil. Mag. В V.59, 577-585 (1989).

64. E. P. Donovan, F. Spaepen, D. Turnbull, J. M. Poate, D. C. Jacobson, Heat of crystallization and melting point of amorphous silicon //Appl. Phys. Lett. 42, 698-700 (1983).

65. E. P. Donovan, F. Spaepen, J. M. Poate, D. C. Jacobson, Homogeneous and interfacial heat releases in amorphous silicon// Appl. Phys. Lett. 55,1516-1518 (1989).

66. L.Meda, G.F.Gerofolini, G.Ottaviani, Displacement and recoil in ion implanted silicon // Nucl. Instr. and Meth. B19/20, 454-456 (1987).

67. J.L. Brimhall, E.P. Simonen. Stability of amorphous and crystalline phases in an irradiation environment // Nucl. Instr. and Meth. B, 187-192 (1986).

68. L. A. Christel, J. F. Gibbons, T. W. Sigmon, Displacement criterion for amorphization of silicon during ion implantation // J. Appl. Phys. 52, 7143-7146 (1981).

69. F. F. Morehead, B. L. Crowder, Model for the formation of amorphous Si by ion bombardment // Rad. Eff., v. 6, № 1/2, p. 27-32,1970.

70. Кн. "Вопросы радиационной технологии полупроводников" Под ред. Л.С.Смирнова. Новосибирск: Наука, 1980.

71. В.Ф.Стельмах, В.Д.Ткачев, А.Р.Челядинский, // в кн. «Дефекты структуры в полупроводниках». 4.2. Новосибирск: НГУ, 1978.

72. R.S. Barnes, "Embrittlement of stainless steels and nickel-based alloys at high temperature induced by neutron irradiation." // Nature 206, 1307, 1965.

73. Ш. Ш. Ибрагимов, В. Ф. Реутов, "Электронно-микроскопическое исследование облученного альфа частицами никеля." // ФММ N29, 1268-1273 (1970).

74. С. С. Griffioen, J. Н. Evans, Р. С. de Jong, and A. van Veen, "Helium desorption/permeation from bubbles in silicon: A novel method of void production." // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. В 27, 417-420 (1987).

75. S. M. Myers, H. J. Stein, and D. M. Follstaedt, "Hydrogen interactions with cavities in helium-implanted germanium" // Phys. Rev. В 51, 9742-9751 (1995).

76. J. Chen, P. Jung, and H. Trinkaus, " Evolution of Helium Platelets and Associated Dislocation Loops in a-SiC." // Phys. Rev. Lett. 82, 2709-2712 (1999).

77. А.Г.Залужный, Ю.Н.Сокурский, В.Н.Тебус, // в кн. "Гелий в реакторных материалах": Москва, Энергоатомиздат, 1988.

78. Н. J. Stein, S. М. Myers, and D. М. Follstaedt, "Infrared spectroscopy of chemically bonded hydrogen at voids and defects in silicon" // J. Appl. Phys. 73 2755-2764 (1993).

79. V. Raineri, S. U. Campisano, "Voids in silicon as sink for interstitials" // NIM В 120, 56-59 (1996).

80. F. Roqueta, A. Grob, J.J. Grob, R. Jerisian, J.P. Stoquert and L. Ventura "Stability of cavities formed by He+ implantation in silicon" // Nucl. Instr. and Meth. В 147 298-303 (1999).

81. С. H. Seager, S. M. Myers, R. A. Anderson, W. L. Warren, and D. M. Follstaedt, "Electrical properties of He-implantation-produced nanocavities in silicon" // Phys. Rev. В 50, 24582473 (1994).

82. L. T. Canham, "Silicon quantum wire array fabrication by electrochemical and chemical dissolution of wafers."// Appl. Phys. Lett. 57, 1046 (1990).

83. T. Takagahara and K. Takeda, "Theory of the quantum confinement effect on excitons in quantum dots of indirect-gap materials." // Phys. Rev. В 46, 15578-15581 (1992).

84. M. van Wieringen and N. Warmoltz, "On the permeation of hydrogen and helium in single crystal silicon and germanium at elevated temperatures." // Physica (Utrecht) 22, 849 (1956).

85. P. Jung, "Diffusion of implanted helium in Si and Si02." // Nucl. Instr. and Meth. В 91, 362 (1994).

86. M. Alatalo, M. J. Puska and R. M. Nieminen, First-principles study of He in Si // Phys.Rev.B46, 12806-12809(1992).

87. R. S. Brusa et al., Formation of vacancy clusters and cavities in He-implanted silicon studied by slow-positron annihilation spectroscopy // Phys. Rev. В 61, 10154-10166 (2000).

88. S. K. Estreicher, J. Weber, A. Derecskei-Kovacs and D. S. Marynick, Noble-gas-related defects in Si and the origin of the 1018 meV photoluminescence line // Phys. Rev. В 55, 5037-5044(1997).

89. V. Raineri, S. Coffa, M. Saggio, F. Frisina and E. Rimini, Radiation damage-He interaction in He implanted Si during bubble formation and their evolution in voids // Nucl. Instr. and Meth. В 147(1-4) 292-297 (1999).

90. Е.А.Ефимов, И.Г.Ерусалимчик // в кн. «Электрохимия германия и кремния»: Москва, Госхимиздат, 1963.

91. В.Ф.Реутов, Н.В.Багаева, А.Н.Подилько, Устройство «Микрон» и способ приготовления объектов для просвечивающей электронной микроскопии из высокорадиоактивных материалов // Препринт 5-87 ИЯФ АН КазССР, Алма-Ата, 1987.

92. Р. Берман, // в кн. «Теплопроводность твердых тел»: Мир, Москва, 1979.

93. N.Savvides, H.J.Goldsmid, Thermal conductivity of thin crystals of pure silicon // Phys.Stat.Sol. (b) 63, K89, (1974).

94. C.Herring, Role of Low-Energy Phonons in Thermal Conduction // Phis. Rev. 95, 954-965, (1954).

95. J96. В.Ф. Реутов, А.С. Сохацкий, Экспрессный ПЭМ-метод исследования структурных изменений в полупроводниках вдоль пути пробега ионов // Материаловедение 10, с.6-9, (1998); Препринт ОИЯИ Р14-97-199, Дубна, с. 10, 1997.

96. Г.М. Иванов, Н.Н. Сирота, // кн. «Радиационные дефекты в полупроводниках»: Изд-во БГУ, Минск, 1972.

97. S.J. Zinkle, R.L. Sindelar "Preparation of ion-irradiated foils for cross-section analysis." // Nucl. Instr. and Meth. B16 p.154-162 (1986).

98. R.D.Goldberg, J.S.Williams, R.G.Elliman Amorphization of silicon by elevated temperature ion irradiation // Nucl. Instr. and Meth. В106 242-247 (1995).

99. V.F. Reutov, A.S. Sohatsky, V.B. Kutner, A.N. Lebedev Structural modifications in silicon irradiated successively by N+ and He+ or Ar8+ and He+ ions // Nucl. Instr. and Meth. В 149, 319-324,(1999).

100. Yu.Suprun-Belevich and L.Palmetshofer // Nucl. Instr. and Meth.B 106, 262 (1995).

101. J.S. Cluster, M.O. Thompson, D.C. Jacobson, J.M. Poate, S. Roorda, W.C. Sinke, F. Spaepen, Density of amorphous Si // Appl. Phys. Lett. 64 (4) 437-439. (1994).

102. H.Park, K.S.Jones, J.A.Sinkman, M.E.Law, Effects of hydrostatic pressure on dopant diffusion in silicon // J.Appl.Phys.78 3664-3670 (1995).

103. W.Jager, R.Manzke, H.Trinkaus, R.Zeller, J.Fink, G.Crecelius, The density and pressure of helium in bubbles in metals // Rad.Effects. 78 N1-4, 315-325, (1983).

104. R.Manzke, G.Crecelius, W.Jager, H.Trinkaus, R.Zeller, Growth of He bubbles in A1 during annealing // Rad.Effects. 78 N1-4, 327-336, (1983).

105. R.L.Mills, D.H.Liebenberg, J.C.Bronson, Equation of state and melting properties of 4He from measurements to 20 kbar // Phys. Rev. В 21, 5137-5148 (1980).

106. A. Driessen, E. van der Poll, I. F. Silvera, Equation of state of solid 4He // Phys. Rev. В 33, 3269-3288(1986).

107. P. Loubeyre, J. M. Besson, J. P. Pinceaux, High-Pressure Melting Curve of 4He // Phys. Rev. Lett. 49, 1172-1175 (1982).

108. R. Le Toullec, P. Loubeyre, and J.-P. Pinceaux, Refractive-index measurements of dense helium up to 16 GPa at T=298 K: Analysis of its thermodynamic and electronic properties // Phys. Rev. В 40, 2368-2378 (1989).

109. H. К. Mao, R. J. Hemley, Y. Wu, A. P. Jephcoat, L. W. Finger, C. S. Zha, W. A. Bassett, High-pressure phase diagram and equation of state of solid helium from single-crystal x-ray diffraction to 23.3 GPa // Phys. Rev. Lett. 60,2649-2652 (1988).

110. R.L.Fleischer, P.B.Price and R.M.Walker, Ion explosion spike mechanism for formation of charged-particle tracks in solids // J.Appl.Phys. 36.11., p. 3645-3652 (1965).

111. S. Klaumtinzer, M.-d. Hou, and G. Schumacher, Coulomb explosions in a metallic glass due to the passage of fast heavy ions? // Phys. Rev. L 57, 850-853 (1986).

112. В.С.Вавилов, Н.П.Кекелидзе, Л.С.Смирнов // в кн. "Действие излучений на полупроводники", Наука 1988.российская

113. ГОСУДАРСТВЕН^/-' BÏÏBJIIîOTF'V' /- "Ь Сь^ь