Determination of Low-Energy Ion Implantation Damage Parameters by an Ellipsometric Method

(Received 26 September 1994, revised 20 January 1995, accepted 15 February 1995)

Abstract
Low-energy ion implantations in semiconductor materials cause defects in near surface regions, which can sensitively be detected by ellipsometry. By means of a simple analytic model, implantation parameters as ion damage straggling and amorphization threshold can be obtained by using only one-wavelength ellipsometry. This will be demonstrated for the case of argon implantations (500 - 2500 eV) in silicon.

Résumé
L'implantation ionique des semi-conducteurs avec des ions à basse énergie provoque dans des regions superficielles des défauts, qui peuvent être détectés sensiblement par la méthode éllipsométrique. En appliquant l'éllipsométrie seulement à une longueur d'onde, il est possible de déterminer les paramètres d'implantation : la deviation standard de la distribution des défauts et leur concentration critique menant à l'état amorphe, si l'on utilise un modèle analytique simple. Cela sera démontré dans le cas d'implantation de l'argon (500-2500 eV) dans le silicium.