Coimplantation of heterogeneous dopants in materials can be used to control the principal dopant distribution. We used atom probe tomography (APT) and secondary ion mass spectrometry (SIMS) to investigate the impact of coimplanted carbon on boron diffusion in silicon. After annealing, three-dimensional APT analysis of dopant distributions revealed the presence of carbon–boron coclusters around the projection range of boron. In addition, SIMS depth profiles revealed enhanced boron concentration around the projection range of carbon. These results suggest that the carbon–boron interaction suppresses boron diffusion in silicon.

1.
P. A.
Stolk
,
D. J.
Eaglesham
,
H. -J.
Gossmann
, and
J. M.
Poate
,
Appl. Phys. Lett.
66
,
1370
(
1995
).
2.
M.
Di Marino
,
E.
Napolitani
,
M.
Mastromatteo
,
G.
Bisognin
,
D.
De Salvador
,
A.
Carnera
,
S.
Mirabella
,
G.
Impellizzeri
,
F.
Priolo
,
H.
Graoui
, and
M. A.
Foad
,
Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B
253
,
46
(
2006
).
3.
C. H.
Poon
,
A.
See
,
Y.
Tan
,
M.
Zhou
, and
D.
Gui
,
J. Appl. Phys.
103
,
084906
(
2008
).
4.
S. B.
Felch
,
E.
Collart
,
V.
Parihar
,
S.
Thirupapuliyur
,
R.
Schreutelkamp
,
B. J.
Pawlak
,
T.
Hoffmann
,
S.
Severi
,
P.
Eyben
,
W.
Vandervorst
, and
T.
Noda
,
J. Vac. Sci. Technol. B
26
,
281
(
2008
).
5.
N.
Cagnat
,
D.
Mathiot
, and
C.
Laviron
,
J. Appl. Phys.
102
,
106102
(
2007
).
6.
B. J.
Pawlak
,
T.
Janssens
,
B.
Brijs
,
W.
Vandervorst
,
E. J. H.
Collart
,
S. B.
Felch
, and
N. E. B.
Cowern
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
062110
(
2006
).
7.
V.
Moroz
,
Y. -S.
Oh
,
D.
Pramanik
,
H.
Graoui
, and
M. A.
Foad
,
Appl. Phys. Lett.
87
,
051908
(
2005
).
8.
E.
Napolitani
,
A.
Coati
,
D.
De Salvador
,
A.
Carnera
,
S.
Mirabella
,
S.
Scalese
, and
F.
Priolo
,
Appl. Phys. Lett.
79
,
4145
(
2001
).
9.
H.
Itokawa
,
Y.
Agatsuma
,
N.
Aoki
,
N.
Uchitomi
, and
I.
Mizushima
,
Jpn. J. Appl. Phys.
49
,
04DA06
(
2010
).
10.
P. M.
Fahey
,
P. B.
Griffin
, and
J. D.
Plummer
,
Rev. Mod. Phys.
61
,
289
(
1989
).
11.
S.
Mirabella
,
A.
Coati
,
D.
De Salvador
,
E.
Napolitani
,
A.
Mattoni
,
G.
Bisognin
,
M.
Berti
,
A.
Carnera
,
A. V.
Drigo
,
S.
Scalese
,
S.
Pulvirenti
,
A.
Terrasi
, and
F.
Priolo
,
Phys. Rev. B
65
,
045209
(
2002
).
12.
A.
Mattoni
,
F.
Bernardini
, and
L.
Colombo
,
Phys. Rev. B
66
,
195214
(
2002
).
13.
S.
Jwa
,
J.
Bang
, and
K. J.
Chang
,
Phys. Rev. B
80
,
075206
(
2009
).
14.
E. W.
Müller
,
J. A.
Panitz
, and
S. B.
McLane
,
Rev. Sci. Instrum.
39
,
83
(
1968
).
15.
T. F.
Kelly
and
M. K.
Miller
,
Rev. Sci. Instrum.
78
,
031101
(
2007
).
16.
D. J.
Larson
,
A.
Cerezo
,
J.
Juraszek
,
K.
Hono
, and
G.
Schmitz
,
MRS Bull.
34
,
732
(
2009
).
17.
B.
Gault
,
M. P.
Moody
,
F.
De Geuser
,
A.
La Fontaine
,
L. T.
Stephenson
,
D.
Haley
, and
S. P.
Ringer
,
Microsc. Microanal.
16
,
99
(
2010
).
18.
Y.
Shimizu
,
Y.
Kawamura
,
M.
Uematsu
,
K. M.
Itoh
,
M.
Tomita
,
M.
Sasaki
,
H.
Uchida
, and
M.
Takahashi
,
J. Appl. Phys.
106
,
076102
(
2009
).
19.
Y.
Shimizu
,
Y.
Kawamura
,
M.
Uematsu
,
M.
Tomita
,
T.
Kinno
,
N.
Okada
,
M.
Kato
,
H.
Uchida
,
M.
Takahashi
,
H.
Ito
,
H.
Ishikawa
,
Y.
Ohji
,
H.
Takamizawa
,
Y.
Nagai
, and
K. M.
Itoh
,
J. Appl. Phys.
109
,
036102
(
2011
).
20.
S.
Koelling
,
M.
Gilbert
,
J.
Goossens
,
A.
Hikavyy
,
O.
Richard
, and
W.
Vandervorst
,
Appl. Phys. Lett.
95
,
144106
(
2009
).
21.
E.
Cadel
,
F.
Vurpillot
,
R.
Lardé
,
S.
Duguay
, and
B.
Deconihout
,
J. Appl. Phys.
106
,
044908
(
2009
).
22.
S.
Duguay
,
T.
Philippe
,
F.
Cristiano
, and
D.
Blavette
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
242104
(
2010
).
23.
K.
Inoue
,
F.
Yano
,
A.
Nishida
,
H.
Takamizawa
,
T.
Tsunomura
,
Y.
Nagai
, and
M.
Hasegawa
,
Ultramicroscopy
109
,
1479
(
2009
).
24.
K.
Inoue
,
F.
Yano
,
A.
Nishida
,
T.
Tsunomura
,
T.
Toyama
,
Y.
Nagai
, and
M.
Hasegawa
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
103506
(
2008
).
25.
K.
Inoue
,
F.
Yano
,
A.
Nishida
,
T.
Tsunomura
,
T.
Toyama
,
Y.
Nagai
, and
M.
Hasegawa
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
133507
(
2008
).
26.
H.
Takamizawa
,
K.
Inoue
,
Y.
Shimizu
,
T.
Toyama
,
F.
Yano
,
T.
Tsunomura
,
A.
Nishida
,
T.
Mogami
, and
Y.
Nagai
,
Appl. Phys. Express
4
,
036601
(
2011
).
27.
T.
Philippe
,
S.
Duguay
,
J. J.
Grob
,
D.
Mathiot
, and
D.
Blavette
,
Thin Solid Films
518
,
2406
(
2010
).
28.
T.
Philippe
,
S.
Duguay
,
D.
Mathiot
, and
D.
Blavette
,
J. Appl. Phys.
109
,
023501
(
2011
).
29.
M. K.
Miller
,
Atom Probe Tomography: Analysis at the Atomic Level
(
Springer
,
New York
,
2000
).
30.
J. M.
Hyde
and
C. A.
English
,
Microstructural Processes in Irradiated Materials
,
MRS Symposia Proceedings No.
650 (
Materials Research Society
,
Pittsburgh
,
2001
), p.
R661
.
31.
M. K.
Miller
and
E. A.
Kenik
,
Microsc. Microanal.
10
,
336
(
2004
).
32.
M.
Aboy
,
L.
Pelaz
,
P.
López
,
E.
Bruno
,
S.
Mirabella
, and
E.
Napolitani
,
Mater. Sci. Eng., B
154–155
,
247
(
2008
).
You do not currently have access to this content.