Композиционный состав и дефектообразование в кремнии с имплантированным маркером Хе при нанесении титана в условиях ионного ассистирования

Abstract

При изучении взаимопроникновения элементов подложки и тонкой пленки, получаемой методами ионно-ассистируемого нанесения покрытий, необходимо устанавливать границу раздела фаз в структуре пленка − подложка. С этой целью выполнены эксперименты с маркерными слоями ксенона, который имплантировался в кремниевые образцы с энергией 10 и 40 кэВ и дозами от 1 ⋅ 10{14} до 27 ⋅ 10{14} см{−2}. Образцы кремния с имплантированным маркером ксенона модифицировали осаждением титана в условиях ионного Ti{+} ассистирования при ускоряющем напряжении 7 кВ. Подготовленные и модифицированные таким образом образцы исследовались методом резерфордовского обратного рассеяния в сочетании с каналированием (РОР/К) ионов гелия с энергией 2 МэВ, а также применялось компьютерное моделирование с помощью программы RUMP. Анализ спектров РОР и компьютерное моделирование позволили обнаружить встречные потоки элементов матрицы в покрытии. Наряду с сопутствующими примесями водорода, углерода и кислорода в состав пленки на основе металла входит 10−15 ат. % кремния.