Amorphous to crystalline state conversion in deposited silicon layers

RHEED and TEM of surface replicas are used to study the crystallization processes taking place after ion implantation with silicon ions and subsequent temperature annealing of amorphous silicon layers deposited on {111} silicon substrates through sputtering. The results indicate the simultaneous presence of amorphous, polycrystalline, and single crystal phases in the crystallized layers. The orientation of the single crystal phase points to an epitaxial growth. It is found that the penetration depth of the distribution peak of primary defects created by the implantation plays an important role in the appearance of an epitaxial growth. Mittels RHEED und TEM an Oberflächenabdrücken werden die Kristallisierungsvorgänge untersucht, die nach der Ionenimplantation mit Siliziumionen und nachfolgendem Tempern in auf {111}‐Siliziumsubstraten durch Katodenzerstäubung abgeschiedenen amorphen Siliziumschichten eintreten. Die Ergebnisse zeigen, daß in den kristallisierten Schichten gleichzeitig amorphe, polykristalline und einkristalline Phasen vorhanden sind. Die Orientierung der einkristallinen Phase weist auf epitaktisches Wachstum hin. Es wird festgestellt, daß für das epitaktische Wachstum die Eindringtiefe des Verteilungsmaximums der während der Implantation entstandenen primären Defekte eine wichtige Rolle spielt.