Немонотонный характер дозовой зависимости электрических свойств и химической стойкости азотированного ионной имплантацией кремния

Исследованы свойства слоев кремния, амортизированного имплантацией ионов азота в интервале доз ${10^{15}\div10^{17}\,\text{см}^{-2}}$ с энергией, равной 40 кэВ, и подвергнутого термическому отжигу при температурах $400{-}1000^{\circ}$С. Показано, что дозовые зависимости термостойкости, плотности поверхностного заряда $Q_{ss}$ и тангенса угла диэлектрических потерь $\tg\delta$, а также скорости травления $v_{\text{тр}}$ в 48%-м растворе HF носят немонотонный (экстремальный) характер. По ряду свойств существует оптимальная доза $\Phi\approx5\cdot10^{16}\,\text{см}^{-2}$, при которой наблюдаются максимальная термостойкость и минимальные значения $Q_{ss}$, $\tg\delta$ и $v_{\text{тр}}$. Немонотонность свойств слоев связывается с образованием преципитатов фазы Si$_{x}$N$_{y}$.