Characterization of helium bubbles in Si by a slow positron beam

低速陽電子ビームを用いたSi中ヘリウムバブルの評価

前川 雅樹; 河裾 厚男

Maekawa, Masaki; Kawasuso, Atsuo

高ドーズのヘリウムイオン照射により、シリコン中に形成するヘリウムバブルを陽電子消滅法により観察した。へリウムイオン照射試料に対し、消滅線のピーク強度(Sパラメータ)の熱焼鈍挙動を測定した。照射直後では注入欠陥により上昇するSパラメータは、300Cの熱アニールではヘリウムバブルとの消滅により減少した。900Cの熱アニールではヘリウムが脱離したあとに生成するマイクロボイドによりSパラメータが大きく増大することがわかった。陽電子はヘリウムバブルやマイクロボイドなどのイオン照射誘起構造と相互作用し、その生成消滅過程を検出できることが明らかとなった。

The helium bubble formed in silicon by the high-dose helium ion implantation was observed by the positron annihilation method. The peak intensities of annihilation rays (S parameter) and its annealing behaviors were measured. At as-implanted state, S parameter increased because of the implantation defects. After 300C annealing, S parameter decreased by the helium bubble. After 900C annealing, S parameter increased drastically due to the microvoids formed by the desorption of helium atoms. Positron annihilation method can detect the generation and disappearance process of the helium bubble by the ion implantation.