SiGe-on-insulator fabricated via germanium condensation following high-fluence Ge+ ion implantation
Notice bibliographique
Résumé
Germanium condensation is demonstrated using a two-step wet oxidation of germanium implanted Silicon-On-Insulator (SOI). Samples of 220 nm thick SOI are implanted with a nominal fluence of 5 × 1016 cm−2 Ge+ at an energy of 33 keV. Primary post-implantation wet oxidation is performed initially at 870 °C for 70 min, with the aim of capping the sample without causing significant dose loss via Ge evaporation through the sample surface. This is followed by a secondary higher temperature wet oxidation at either 900 °C, 1000 °C, or 1080 °C. The germanium retained dose and concentration profile, and the oxide thickness is examined after primary oxidation, and various secondary oxidation times, using Rutherford backscattering analysis. A mixed SiGe oxide is observed to form during the primary oxidation followed by a pure silicon oxide after higher temperature secondary oxidation. The peak germanium concentration, which varies with secondary oxidation condition, is found to range from 43 at. % to 95 at. %, while the FWHM of the Ge profile varies from 13 to 5 nm, respectively. It is also observed that both the diffusion of germanium and the rate of oxidation are enhanced at 870 and 900 °C compared to equilibrium expectations. Transmission electron microscopy of a representative sample with secondary oxidation at 1080 °C for 20 min shows that the SiGe layer is crystalline in nature and seeded from the underlying silicon. Raman spectroscopy is used to determine residual strain in the SiGe region following secondary oxidation. The strain is compressive in nature and increases with Ge concentration to a maximum of approximately 1% in the samples probed. In order to elucidate the physical mechanisms, which govern the implantation-condensation process, we fit the experimental profiles of the samples with a model that uses a modified segregation boundary condition; a modified linear rate constant for the oxidation; and an enhanced diffusion coefficient of germanium where the enhancement is inversely proportional to the temperature and decays with increasing time. Comparison of the modeled and experimental results shows reasonable agreement and allows conclusions to be made regarding the dominant physical mechanisms, despite the semi-empirical nature of the model used.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».