浅结及低浓度掺杂区显示法研究

一、引言半导体的轮廓显示常采用染色、腐蚀及镀膜技术。迄今为止，这项工作只有凭经验，人们对试样的研究越多，就变得越精通。随着半导体工艺及VI石1技术的发展，结做得越来越浅，而浅结及低浓度掺杂区的显示难度较大，分辨率较差。正因为难度较大，所以我们对此进行了一些实     

电子束半导体掺杂

本文扼要介绍了国内外有关电子束半导体掺杂方面的实验技术,掺杂机理研究以及电子束半导体掺杂实用性等问题.提出了今后要进一步深入研究的几个问题.     

辉光放电电子束瞬态退火研究

辉光放电电子束已成功用于半导体浅结掺杂和离子注入后的退火处理。本文介绍了用自制的辉光放电电子束机分别对硅中注硼、注砷的损伤进行退火的研究,并与热退火和白光退火结果进行了比较。     

多晶硅膜离子注入和扩散掺杂制备浅结的研究

本文对多晶硅膜离子注入掺杂和扩散掺杂制备浅发射结进行了实验研究。针对新型薄发射极晶闸管特性改善对薄发射极参数的要求,重点研究了采用不同方法时退火条件对薄发射区掺杂剖面、结深以及杂质总量的影响。管芯研究结果表明,在适当的退火条件下,离子注入掺杂制备浅结是改善器件特性较为理想的方法。     

衬底预非晶化对低能硼注入硅形成浅结的影响

本文研究了不同剂量,不同能量硅自注入预非晶化对低能硼注入硅形成浅结的影响。对于10keV硼注入情形,只要含硼表面层是充分预非晶化的,都可得到结深为0.15μm左右的浅结。     

电子束控制放电CO_2激光器用于半导体诱导掺杂的研究

电子束控制放电CO_2激光器的脉冲能量是～50J,光斑直径为～φ60mm,聚焦后光斑直径为～φ20mm,用该激光器在硅中诱导掺入杂质锑和铝,得到了浅突变p-n结。结的大小为直径φ10～15mm,最大为φ20mm,结深为0.2～0.7μm,并具有～500mV的光生电压。     

冷发射电子束掺杂磷

一种新的冷发射电子束掺杂方法已研究成功。这种方法可实现高浓度(C_(max)=2.8×10~(20)/cm~3),超浅结[(x_j)_(min)≤0.1μm],而且损伤比离子注入的小得多。用这种方法制备的太阳能电池控制器件性能很好。     

用Van der Pauw法研究硼重掺杂金刚石薄膜电学性质

以B2O3作掺杂剂，用热丝辅助化学气相沉积法成功合成了硼掺杂半导体金刚石薄膜．用VanderPauw法测量了掺硼金刚石薄膜的电阻率、霍耳迁移率以及载流子浓度随温度的变化关系．实验结果表明：杂质硼原子的激活能为0．078eV，室温迁移率为18cm2·V－1·s－1，远小于单晶金刚石的空穴迁移率．并根据实验结果对金刚石薄膜的导电机制、散射机制等作了分析．     

降低栅掺杂和超浅结的制程可变性

随着器件尺寸的缩小。离子注入和退火等制程的可变性开始引起器件阈值电压的显著变化。对此。器件制造商有两个选择：要么围绕可变性来设计制程，要么改变制程设备。本文将探讨在65至32nm节点下DRAM与逻辑器件的各种可选择方案。     

用阶梯状掺杂埋层对超浅结进行C-V剖面分析

研究了应用双边C-V法测量超浅结(如p+-n结)的掺杂分布。推导了在已知p+-n结的电容-电压(C-VR)关系、n区掺杂、以及热平衡下n区耗尽层宽度(xn0)的情况下计算p区掺杂浓度分布的公式。xn0是计算p区掺杂分布所需的一个关键参数,通过将n区掺杂设计成阶梯状,可实现对xn0的精确提取。用Medici对具有相同的阶梯状掺杂n区的p+-n和n-肖特基结进行器件仿真可得其C-VR关系。运用常规C-V法,由肖特基结的C-VR关系可提取出n区掺杂浓度。实现了对xn0的精确提取,其精度达1.8nm。基于精确的xn0,运用双边C-V法提取的p+区的掺杂浓度分布与Medici仿真结果非常吻合。     

硅浅结紫外光探测器的研究

采用低能离子注入法在Ｓｉ材料上制作了浅结结构紫外光（ＵＶ）探测器,介绍了 的结构设计、工艺制作以及主要测量结果。实验证明,这种探讨器能够有效地探测波长为２００ｎｍ和４００ｎｍ的紫外光。     

硼掺杂富勒烯薄膜电学性质的研究

采用直流电弧放电方法利用硼碳复合棒成功合成了硼掺杂富勒烯,质谱和Ｘ射线光电谱等分析手段证实我们制备的硼掺杂富勒烯主要是以Ｃ５９Ｂ和Ｃ６９Ｂ形式存在;对硼掺杂富勒烯薄膜样品在４９３Ｋ进行了真空退火,并测量了电导率随温度的变化关系．发现硼掺杂富勒烯膜的电导激活能减小,室温电导率比未掺杂富勒烯膜高三个量级,同时硼掺杂富勒烯膜依然表现出明显的半导体特性     

纳米MOS器件中的超浅结和相关离子掺杂新技术的发展

MOS器件特征尺寸进入纳米领域时如何形成超浅结是一个重要的挑战。文中讨论了纳米 MOS器件对超浅结离子束掺杂技术的特殊要求以及发展超浅结的主要途径 ,介绍了目前超浅结离子掺杂新技术的最新发展 ,并对其前景进行了展望。     

用电子束掺杂形成浅结

本文介绍用电子束掺杂形成浅结的方法和实验结果,给出了结深在0.1～0.2μm的掺磷、掺硼、掺砷的掺杂层的载流子沿深度方向的分布曲线,以及用此法作的平面二极管的伏安特性曲线。在5伏下,反向漏电流<1×10~(-8)A。     

硼掺杂多晶硅薄膜电阻率的温度特性

本文研究了用于制作压阻传感器的硼掺杂ＬＰＣＶＤ多晶硅薄膜电阻率的温度特性．在室温～４５０℃较高温度范围，实验发现电阻率与温度的关系中存在一个极小值，理论分析表明极小值所对应的温度正比于晶界势垒高度，理论分析与实验结果相符合．通过对影响薄膜电阻率温度特性诸因素的分析讨论，提出了减小多晶硅薄膜电阻温度系数的最佳途径．     

电化学电容-电压法表征等离子体掺杂超浅结

采用电化学电容-电压(ECV)法对等离子体掺杂制备的Si超浅p+n结进行了电学表征.通过对超浅p+n结样品ECV测试和二次离子质谱(SIMS)测试及比较,发现用ECV测试获得的p+层杂质浓度分布及结深与SIMS测试结果具有良好的一致性,但ECV测试下层轻掺杂n型衬底杂质浓度受上层高浓度掺杂影响很大.ECV测试具有良好的可控性与重复性.对不同退火方法等离子体掺杂形成的超浅结样品的ECV系列测试结果表明,ECV能可靠地表征结深达10nm,杂质浓度达1021cm-3量级的Si超浅结样品,其深度分辨率可达纳米量级,它有望在亚65nm节点CMOS器件的超浅结表征中获得应用.     

硼掺杂及未掺杂金刚石薄膜的电学和光电导特性

用热丝辅助化学气相沉积法合成了未掺杂及Ｂ掺杂金刚石薄膜，测量了退火前后的电流一电压和光电导特性．实验结果表明，Ｈ原子对未掺杂金刚石膜的电学和光电导特性有很大影响．对于掺杂样品，随着Ｂ含量的增高，Ｂ的作用更加明显，而Ｈ的作用降低．合成的金刚石膜中存在着各种缺陷态，其中包含陷阶型缺陷态，它影响着光电导饱和值的大小和弛豫时间的长短．经６００℃退火后，样品的结构、缺陷态的种类、数量都发生变化，并改变了金刚石膜的电学及光电导特性．     

InP(100)面上AlInAs/InGaAs调制掺杂结构生长

本文叙述了在InP(100)面上外廷生长Al_(0.48)In_(0.52)As/Ga_(0.47)In_(0.53)As调制掺杂结构,采用RHEED强度振荡、x光双晶衍射、束流计定标等手段实现了对材料组分的严格控制。HEMT器件的结果为:单位跨导g_m=200mS/min,最大截止频率43GHz。