1 \documentclass[semhelv]{seminar}
4 \usepackage[german]{babel}
5 \usepackage[latin1]{inputenc}
6 \usepackage[T1]{fontenc}
10 \usepackage{calc} % Simple computations with LaTeX variables
11 \usepackage[hang]{caption2} % Improved captions
12 \usepackage{fancybox} % To have several backgrounds
14 \usepackage{fancyhdr} % Headers and footers definitions
15 \usepackage{fancyvrb} % Fancy verbatim environments
16 \usepackage{pstcol} % PSTricks with the standard color package
19 \graphicspath{{./img/}}
22 \usepackage{semlayer} % Seminar overlays
23 \usepackage{slidesec} % Seminar sections and list of slides
25 \input{seminar.bug} % Official bugs corrections
26 \input{seminar.bg2} % Unofficial bugs corrections
32 \extraslideheight{10in}
35 \def\slideleftmargin{.0in}
36 \def\sliderightmargin{0in}
37 \def\slidetopmargin{0in}
38 \def\slidebottommargin{.2in} % fucking slide number gone now :)
45 \includegraphics[height=1cm]{ifp.eps}
47 \includegraphics[height=2cm]{Lehrstuhl-Logo.eps}
52 Kinetik des Selbstorganisationsvorgangs bei der Bildung von $SiC_x$-Ausscheidungs-Arrays in $C^+$-Ionen-implantiertem Silizium
55 F. Zirkelbach, M. H"aberlen, J. K. N. Lindner und B. Stritzker
66 \begin{picture}(300,30)
69 \item selbstorganisierte $SiC_x$-Ausscheidungen
70 \item Modell zur Beschreibung des Selbstorganisationsprozesses
71 \item Umsetzung des Modells in eine Monte-Carlo-Simulation
72 \item Vergleich von Simulationsergebnissen mit experimentellen Befunden
79 Cross-Section TEM-Aufnahme selbstorganisierter amorpher Lamellen
83 \includegraphics[width=10cm]{k393abild1_.eps}
84 Hellfeld-TEM-Abbildung, $180 keV \textrm{ } C^+ \rightarrow Si(100)$, $150 \, ^{\circ} \mathrm{C}$, $4.3 \times 10^{17} cm^{-2}$
95 \includegraphics[width=10cm]{model1_s_german.eps}
100 \item L"oslichkeit von Kohlenstoff in $c$-Silizium "uberschritten \\ $\rightarrow$ {\bf Nukleation} sph"arischer $SiC_x$-Ausscheidungen
101 \item hohe Grenzfl"achenenergie zwischen $c-Si$ und $3C-SiC$ \\ $\rightarrow$ Ausscheidungen sind {\bf amorph}
102 \item $20-30\%$ geringere Dichte von amorphen zu kristallinen $SiC$ \\ $\rightarrow$ {\bf Druckspannungen} auf Umgebung
103 \item nahe der Oberfl"ache \\ $\rightarrow$ {\bf Relaxation} der Druckspannung in $ {\bf z}$-{\bf Richtung}
104 \item Abbau der Kohlenstoff"ubers"attigung in kristallinen Gebieten \\ $\rightarrow$ {\bf Diffusion} von Kohlenstoff in amorphe Gebiete
105 \item Druckspannungen \\ $\rightarrow$ {\bf bevorzugte Amorphisierung} zwischen zwei amorphen Ausscheidungen
113 %\begin{picture}(50,50)(-50,0)
115 \includegraphics[width=7cm]{gitter_oZ.eps}
118 \begin{picture}(200,0)(-180,0)
120 \includegraphics[width=6cm]{2pTRIM180C.eps}
121 %\includegraphics[width=6cm]{implsim_new.eps}
124 \begin{tabular}{l|c|c}
125 & Version 1 & Version 2 \\
127 Anzahl Zellen $(x,y,z)$ & $64 \times 64 \times 100$ & $64 \times 64 \times 233$ \\
129 nukleares Bremskraftprofil & linear gen"ahert & exakt (TRIM) \\
131 Implantationsprofil & linear gen"ahert & exakt (TRIM) \\
133 Treffer pro implantierten Teilchen & $1$ & exakt (TRIM) \\
135 Anzahl der implantierten Teilchen & freier Parameter & $\equiv$ Dosis \\
141 Amorphisierungs und Rekristallisationswahrscheinlichkeit \\
145 \displaystyle p_{c \rightarrow a}(\vec r) = \textcolor[rgb]{0,1,1}{p_{b}} \qquad + \qquad \textcolor{red}{p_{c} \, c_{Kohlenstoff}(\vec r)} \qquad + \textcolor[rgb]{0.5,0.25,0.12}{\sum_{amorphe \, Nachbarn} \frac{p_{s} \, c_{Kohlenstoff}(\vec{r'})}{(\vec r - \vec{r'})^2}} \\
147 \begin{picture}(70,15)(-28,0)
148 \bf \textcolor[rgb]{0,1,1}{ballistisch}
150 \begin{picture}(100,15)(-15,0)
151 \bf \textcolor{red}{kohlenstoffinduziert}
153 \begin{picture}(120,15)(-40,0)
154 \bf \textcolor[rgb]{0.5,0.25,0.12}{spannungsinduziert}
156 \begin{picture}(300,40)
158 p_{a \rightarrow c}(\vec r) = (1 - p_{c \rightarrow a}(\vec r)) \displaystyle \Big( 1 - \frac{\sum_{direkte \, Nachbarn} \delta (\vec{r'})}{6} \Big) \, \textrm{, mit}
163 \delta (\vec r) = \left\{ \begin{array}{ll}
164 1 & \textrm{wenn Gebiet bei $\vec r$ amorph} \\
165 0 & \textrm{sonst} \\
172 Simulationsalgorithmus
174 \includegraphics[width=11cm]{flowchart2.eps}
179 % Simulationsalgorithmus
182 % \item Amorphisierung/Rekristallisation
184 % \item gewichtete Wahl der Koordinaten f"ur Sto"sprozess entsprechend nuklearer Bremskraft
185 % \item Berechnung der lokalen Amorphisierungs- bzw. Rekristallisationswahrscheinlichkeit $p_{c \rightarrow a}$ und $p_{a \rightarrow c}$
186 % \item Ausw"urfeln der entscheidenden Zufallszahl
188 % \item Einbau des implantierten Kohlenstoffions ins Silizium-Target
190 % \item gewichtete Wahl der Koordinaten f"ur Kohlenstofferh"ohung entsprechend Implantationsprofil
191 % \item lokale Erh"ohung des Kohelnstoffgehalts
193 % \item Diffusionsprozess und Sputtern
195 % \item Kohelnstoffdiffusion von kristallinen in amorphe Gebiete alle $d_v$ Schritte:
197 % \Delta c = c_C(Nachbar) \times dr_{ac}
199 % \item Nachr"ucken einer kristallinen kohlenstofffreien Ebene von oben
206 Ergebnisse - Programm, Version 1 \\
208 \begin{picture}(100,15)(0,0)
209 \textcolor[rgb]{1,0,0}{Lamellare Strukturen}
212 \includegraphics[height=7cm]{if_cmp3.eps}
218 Ergebnisse - Programm, Version 1 \\
220 \begin{picture}(100,25)(0,-10)
221 Einfluss der Diffusion
225 \includegraphics[height=5cm]{diff_einfluss.eps} &
226 \includegraphics[height=5cm]{sim2-a004-Z_and_noZ-TEMVIEW-ls2.eps} \\
232 Ergebnisse - Programm, Version 1 \\
234 \begin{picture}(300,15)(0,0)
235 Bildung komplement"ar angeordneter, amorpher kohlenstoffreicher Ausscheidungen
237 \begin{picture}(300,15)(0,-5)
238 in aufeinander folgenden Ebenen.
241 \includegraphics[height=7cm]{really_all_z-z_plus1.eps} &
242 \includegraphics[width=8cm]{ac_cconc_d.eps} \\
248 Ergebnisse - Programm, Version 2 \\
251 \item Verteilung amorpher Bereiche im gesamten Implantationsbereich reproduzierbar
252 \item Kinetik des Selbstorganisationsprozesses nachvollziehbar
256 \includegraphics[width=12cm]{dosis_entwicklung2.eps}
266 \item selbstorganisierte Anordnung nanometrischer Ausscheidungen bei Ionenimplantation \\
267 $C \rightarrow Si \qquad T_{i}: 150 - 350 \, ^{\circ} \mathrm{C} \qquad D \le 8 \times 10^{17} cm^{-2}$
268 \item Amorphisierung $\rightarrow$ Dichteunterschied $\rightarrow$ Spannungen $\rightarrow$ Selbstorganisation
269 \item Modell: Wahrscheinlichkeiten f"ur Amorphisierung/Rekristallisation abh"angig von:
271 \item nuklearer Bremskraft
272 \item Implantationsprofil
275 \item lamellare Anordnung nachvollziehbar durch Simulation
276 \item Entwicklung der Morphologie der a/c-Grenzfl"ache reproduzierbar