用背散射测量砷注入单晶硅中的浓度分布

将能量为150KeV、剂量为10~(14)～17~(17)/cm~2的砷离子注入(100)P型单晶硅,用～1.8MeV的He~ 束对注入砷的单晶硅进行背散射测量。讨论不同剂量和不同退火条件对砷在硅中浓度分布的影响。结果表明:R_P值随注入剂量的增加而逐渐减少,当剂量>5×10~6离子/cm~2时,变化更为显著。当热退火温度低于950℃时,砷的分布改变不明显,温度>1000℃时,分布曲线便偏离高斯分布。     

锗离子注入硅单晶的非晶化及二次缺陷的研究

本文用卢瑟福背散射(RBS),横断面透射电子显微镜(XTEM)及微区电子衍射技术研究了锗离子注入硅单晶中的非晶化及二次缺陷的特性。离子注入能量为400keV,剂量范围为1×100~(13)至1×10~(15)/cm~2,离子束流强度为0.046μA/cm~2,注入温度为室温。实验发现,在本工作的离子注入条件下,入射锗离子使硅单晶表面注入层开始非晶化的起始剂量大于0.6×10~(14)/cm~2。形成一个完整匀质表面非晶层所需的临界剂量为1×10~(15)/cm~2。热退火后产生的二次缺陷特性极大地受到退火前样品注入层非晶化程度的影响。     

硼离子注入硅的剖面分布

本文研究了硼离子注入硅的载流子浓度分布.实验表明,载流子浓度分布可以近似用线性扩散方程的解来描述.因此,通过结深的实验值得到了一套随注入剂量,退火温度和时间变化的扩散系数.用这套扩散系数又可以计算出能量 40-400keV,剂量5×10~(13)-1×10~(15)cm~(-2),退火温度900℃-1100℃,退火时间15分-2 小时这个范围内的载流子浓度分布.     

碲镉汞离子注入结的性能

用离子注入Hg_(0.71)Cd_(0.29)Te形成的n—p结,其结构存在有离子注入损伤。在受主浓度为4×10~(16)cm~(-3)的p型衬底上,用Ar、B、Al和P离子注入,已制备出n—p结光电二极管。当注入剂量在10~(13)—5×10~(14)cm~(-2)范围内时,注入n型层的特点是薄层电子浓度为10~(14)—10~(15)cm~(-2),电子迁移率高于10~3cm~2V~(-1)s~(-1)。光电二极管截止波长为5.2μm,量子效率高于80%。77K时,动态电阻与表面积的乘积大于2000 Ω·cm~2。详细地研究了动态电阻对温度的依赖关系,结电容与反向电压的关系符合线性缓变结模型。用栅—控二极管对77K时的反向电流特性进行了研究。结果表明,对于表面电位的两极来说,反向击穿是由表面处场—感应结内的带问隧道决定的。     

用光声谱法研究硅单晶中~(31)P~ 离子注入

本文报道用光声谱法在近红外波段研究硅单晶中~(31)P~ 离子注入效应,得到了注入剂量为10~(12)cm~(-2)-10~(15)cm~(-2)范围内的光声信号幅值随注入剂量变化的关系.对于先经退火后进行离子注入的样品,其剂量低到 5×10~(11)cm~(-2)的离子注入效应也能被检测到.在1×10~(12)-5 × 10~(13)cm~(-2)低剂量范围内,光声信号明显地随注入剂量而增加.因此,光声谱法是研究离子注入造成的晶格损伤的有效手段,有希望发展成为硅中离子注入剂量的无接触、快速、非破坏性的测量方法.     

剥层椭偏法对As~ 注入Si热退火过程的进一步研究

本文用剥层椭偏光法对As离子注入硅的热退火过程作了较详细的研究.As 离子注入剂量为 5 ×10~(14)cm~(-2),能量为100keV.在300-800℃之间各种不同温度下退火,得到了在这几种温度下固相外延平均速率及复折射率分布的变化.我们发现在各种温度下非晶层的消光系数都变小,尾部的折射率变大.     

用于GaAs贯穿注入和包封退火的AIN薄膜

用直流反应溅射淀积的AIN薄膜作包封介质对GaAs进行了贯穿注入和包封退火。用电化学C－V法测量了载流子的分布。实验结果与TRIM模拟结果符合得很好。用50nm的AIN包封进行贯穿注入和退火，得到了较小的标准偏差，较陡峭的载流子分布和较高的激活率。应用AIN包封层后，当注入能量180keV，注入剂量7．5×10~13cm~－2时，所得到的最高载流子浓度为1．84×10~18cm~－3，样品方块电阻为118Ω／□。     

红外辐照退火硼离子注入硅的后热处理特性研究

本文研究了硼离子注入硅经红外辐照退火后的热处理特性.实验发现,对于20keV,3.5×10~(14)cm~(-2)~(11)B离子注入硅样品,经10秒到几十秒红外辐照后再进行不同温度的后热处理,表面薄层电阻随退火温度呈规律性变化,在1050℃附近达到最小值,此时杂质的电激活率大于100%.     

质子注入直拉硅中缺陷的研究

对比电子辐照和氦、硼离子注入,研究了质子注入n型和P型直拉硅中产生的缺陷及其退火行为.指出我们所观察到的n型样品中的电子陷阱E(0.30)是质子注入所特有的,它很可能是与氢有关的深能级.与电子辐照对比,离子注入在E(0.41)附近引入了除双空位及磷空位以外的新的缺陷.质子注入引入的氢能使n型样品中各电于陷阱的退火温度有不同程度的降低;在P型样品中,当质子注入剂量为5 × 10~(10)/cm~2与1.5 × 10~(11)/cm~2时,各空穴陷阱的退火温度降低并会聚在150℃,但当质子注入剂量大于或等于5 × 10~(11)/cm~2时,注入的氢对各空穴陷阱的退火没有明显的影响.对以上现象作了分析与讨论.     

硼和磷离子注入硅中的异常载流子剖面分布

观察了硼和磷离子注入 Si 中的载流子浓度剖面分布和异常增强扩散。将不同注入能量、不同剂量、常规退火和快速退火得到的结果进行了此较。结果表明:(1)对剂量小于或等于10~(14)cm~(-2)的硼离子注入,没观察到异常的载流子剖面分布。随着剂量的增加,将出现异常增强扩散尾;(2)不管退火方法如何,在磷离子注入中观察到了异常的载流子剖面分布和增强扩散尾。