Stanovení koncentrace bóru a fosforu ve vysoce dopovaném diamantu emisní spektroskopií s doutnavým výbojem v argonu a neonu

Text

Diamantové vrstvy dopované bórem a fosforem jsou slibné polovodičové materiály pro elektroniku umožňující práci při vysokých výkonech a vysokých teplotách. K optimalizaci jejich vlastností a pro vhodné nastavení depozičního procesu je třeba analyzovat koncentrace dopujících prvků v hotových vrstvách. Pro tento účel byla vyvinuta a přivedena do běžného užívání nová metodika kvantitativní analýzy těchto vrstev pomocí optické emisní spektroskopie s doutnavým výbojem (GDOES) v argonu a neonu. Při použití neonu jako pracovního plynu namísto argonu se podařilo zlepšit limit detekce fosforu o řád, oproti konvenčnímu způsobu analýzy.

Vzorky diamantových vrstev dopovaných bórem na křemíku.png
Popis
Vzorky diamantových vrstev dopovaných bórem na křemíku: světlá místa jsou stopy po analýze GDOES, ve kterých byla vrstva odprášena a kde je obnažen křemíkový substrát.
Hloubkový profil diamantové vrstvy dopované fosforem (svrchní vrstva) a bórem
Popis
Hloubkový profil diamantové vrstvy dopované fosforem (svrchní vrstva) a bórem (mezivrstva) na křemíkovém substrátu. Profily fosforu a bóru jsou 100x zvětšeny, tedy koncentrace fosforu ve svrchní vrstvě je ≈0.28% (at.) a koncentrace bóru v mezivrstvě se pohybuje v rozmezí 0.50–0.80% (at.).