C离子注入Si中Si1-xCx合金的形成及其稳定性

利用离子注入和高温退火的方法在Si中生长了C含量为0.6%~1.0%的Si中Si1-xCx合金,研究了不同注入剂量下Si中Si1-xCx合金的形成及其在退火过程中的稳定性.如果注入剂量小于引起Si非晶化的剂量,850℃退火后,注入产生的损伤缺陷容易与C原子结合形成缺陷团簇,难于形成Si中Si1-xCx合金.随着注入C离子剂量的增大,注入产生的损伤增强,容易形成Si中Si1-xCx合金,但注入的剂量增大到一定程度,Si中Si1-xCx合金的应变将趋于饱和,即只有部分C原子进入晶格位置形成合金相.Si中Si1-xCx合金一旦形成,在950℃仍比较稳定,而温度高于1000℃,合金的应力将部分释放.随着合金中C原子浓度的升高,合金的稳定性变差.