Die Entstehung solcher Ausscheidungen beobachtet man nur unter bestimmten Implantationsbedingungen.
Im Folgenden sollen einige der experimentellen Ergebnisse bez"uglich der Bildung der geordneten Ausscheidungen aus \cite{maik_da} zusammengefasst werden.
-Es wurden Implantationen von Ionen der Energie $180 \, keV$ in einem Winkel von $\alpha = 7^{\circ}$ und einer Dosisrate von $\dot{D} = 10 \, \mu A cm^{-2}$ in einem Temperaturbereich von $150$ bis $250 \, ^{\circ} \mathrm{C}$ in $(100)$ $Si$ f"ur verschiedene Dosen oberhalb von $1,0 \times 10^{17} cm^{-2}$ durchgef"uhrt und untersucht.
+Es wurden Implantationen von Ionen der Energie $180 \, keV$ in einem Winkel von $\alpha = 7^{\circ}$ und einer Dosisrate von $\dot{D} = 10 \, \mu A cm^{-2}$ in einem Temperaturbereich von $150$ bis $250 \, ^{\circ} \mathrm{C}$ in $(100)$ $Si$ f"ur verschiedene Dosen zwischen $1,0$ und $8,5 \times 10^{17} cm^{-2}$ durchgef"uhrt und untersucht.
\section{Lage und Ausdehnung amorpher Phasen}
\printimg{h}{width=15cm}{k393abild1_.eps}{Hellfeld-TEM-Abbildung einer bei $150 \, ^{\circ} \mathrm{C}$ mit $180 \, keV$ $C^+$ implantierten $Si$-Probe mit einer Dosis von $4,3 \times 10^{17} cm^{-2}$. (L: amorphe Lamellen, S: sph"arische amorphe Ausscheidungen) \cite{maik_da}}{img:xtem_img}
Abbildung \ref{img:xtem_img} zeigt eine Cross-Section TEM-Aufnahme einer mit $4,3 \times 10^{17} cm^{-2}$ $180 \, keV \, C^{+}$-inplantierten Probe.
Die hellen Gebiete sind amorph, dunkle Gebiete kristallin.
- In einer Tiefe von ungef"ahr $300 \, nm$ beginnt die durchgehende amorphe Schicht.
+ In einer Tiefe von ungef"ahr $300 \, nm$ beginnt die durchgehend amorphe Schicht.
An der vorderen Grenzfl"ache sind die lamellaren und sph"arischen $SiC_x$-Ausscheidungen zu erkennen.
Diese erstrecken sich "uber einen Tiefenbereich von ca. $100 \, nm$.
Die Lamellen sind parallel zur Targetoberfl"ache ausgerichtet.
Abbildung \ref{img:lua_vs_d} zeigt die in \cite{maik_da} mittels TEM bestimmte Position und Ausdehnung amorpher Phasen unter denselben Implantationsbedingungen abh"angig von der Dosis.
In Abbildung \ref{img:temdosis} sind die dazugeh"origen Hellfeld-TEM-Abbildungen zu den ersten vier Dosen abgebildet.
Die mit $R_{max}$ gekennzeichnete Linie in Abbildung \ref{img:lua_vs_d} gibt die Position des Kohlenstoffkonzentrationsmaximums an, welches f"ur kleine Dosen mittels {\em TRIM} und f"ur hohe Dosen durch RBS- und TEM-Messungen bestimmt wurde.
- F"ur die kleinste Dosis von $1,0 \times 10^{17} cm^{-2}$ wird keine durchgehende amorphe Schicht beobachtet.
+ F"ur die kleinste Dosis von $1,0 \times 10^{17} cm^{-2}$ wird keine durchgehend amorphe Schicht beobachtet.
Stattdessen kann man zahlreiche $3 \, nm$ gro"se, teilweise zusammenwachsende amorphe Einschl"usse erkennen.
- F"ur Dosen oberhalb $1,0 \times 10^{17} cm^{-2}$ entstehen durchgehende amorphe Schichten.
+ F"ur Dosen oberhalb $1,0 \times 10^{17} cm^{-2}$ entstehen durchgehend amorphe Schichten.
Gut zu erkennen ist, dass sich die, mit steigender Dosis anwachsende durchgehende Schicht um das Kohlenstoffverteilungsmaximum erstreckt.
Wie man in Abbildung \ref{img:temdosis} gut erkennen kann, bilden sich die lamellaren Ausscheidungen an der vorderen Grenzfl"ache zur durchgehend amorphen Schicht erst ab einer Dosis von $3,3 \times 10^{17} cm^{-2}$ und werden mit steigender Dosis sch"arfer.
\section{Temperaturabh"angigkeit}
Die Position und Ausdehnung der amorphen Phasen ist au"serdem abh"angig von der Implantationstemperatur.
- F"ur die Bildung durchgehender amorpher Schichten und lamellarer Ausscheidungen an der Grenzfl"ache muss die Implantationstemperatur hoch genug sein, um eine komplette Amorphisierung der Targetoberfl"ache, und gleichzeitig niedrig genug, um die Kristallisation amorpher Ausscheidungen zu kubischen $3C-SiC$-Pr"azipitaten zu verhindern.
+ F"ur die Bildung durchgehend amorpher Schichten und lamellarer Ausscheidungen an der Grenzfl"ache muss die Implantationstemperatur hoch genug sein, um eine komplette Amorphisierung der Targetoberfl"ache, und gleichzeitig niedrig genug, um die Kristallisation amorpher Ausscheidungen zu kubischen $3C-SiC$-Pr"azipitaten zu verhindern.
F"ur Kohlenstoff in Silizium sind Temperaturen zwischen $150$ und $400 \, ^{\circ} \mathrm{C}$ geeignet.
\printimg{h}{width=10cm}{a-t.eps}{Schematischer Aufbau des implantierten Schichtsystems f"ur $180 \, keV$ $C^+$"=Implantationen in $(100)Si$ mit einer Dosis von $4,3 \times 10^{17} cm^{-2}$ in Abh"angigkeit von der Temperatur. \cite{maik_da}}{img:lua_vs_t}
Abbildung \ref{img:lua_vs_t} zeigt die Position und Ausdehnung der strukturell verschiedenen Bereiche f"ur $180 \, keV \, C^+$-implantierte Proben mit einer Dosis von $4,3 \times 10^{17} cm^{-2}$ abh"angig von der Implantationstemperatur.
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