低能全元素离子注入机

本文介绍了一台低能全元素离子注入机。它的能量范围为5～60keV;离子品种是从~1H到~(209)Bi;最低能量5keV的As~+、Se~+等重离子的靶流为2～5μA;注入靶片φ50;注入均匀度σ<3％;注入温度:室温～400℃可调。已制备出0.1μm以下的GaAs超薄有源层和硅超浅结。     

靶片固定方法对剂量精度和重复性的影响

本文从理论上分析了采用绝缘粘胶物质将半导体靶片和金属靶片固定在承托盘上给注入离子的剂量精度和重复性带来的不良影响,提出了克服这种不良影响的方法;在此基础上,进一步提出了离子注入绝缘体时测量剂量的正确方法。     

北大重离子所离子注入工作现况

北京大学初步建成能量直至兆电子伏级的离子加速器——离子注入设备系统。本文总结了北大重离子物理所离子束应用组几年来开展离子注入研究的工作,包括:开发应用微机计算离子射程分布的SARIS、TRION、MACA程序,其中后者可适用于高剂量注入动态靶;实验研究了MeV硼离子注入硅的分布,提出了多能注入形成平台载流子分布的实用方法;在离子注入高分子材料研究中观测到了增强氧化和C=C双键形成等现象,研究了光刻胶的离子束曝光特性;系统研究了应用离子束混熔技术在低碳钢表面形成的Al和Al合金镀层,大大提高了基体钢的耐腐蚀能力。     

GaAs离子注入工艺实验简况

<正>自81年8月份以来,离子注入工艺围绕着GaAs材料开展了在缓冲层上和半绝缘衬底上注入Si和S杂质,以及注入后用SiO_2包封退火和夹片方式退火等方面的实验,目前已经在单栅和双栅FET器件上取得了初步结果.用能量为200keV、剂量为4×10~(12)cm~(-2)的单电荷Si离子,注入缓冲层制作FET的有源层.注入后用SiO_2包封,在825℃的氢气炉中退火30分钟.制出的双栅FET器件,在频率2GHz下,噪声系数为0.9dB,相关增益为14.5dB.另外,为了满足有些器件注入深度的要求,在200keV     

C离子注入Si中Si-C合金的形成及其特征

利用离子注入和高温退火的方法在Si中生长了C含量为0.6%—1.0%的Si1-xCx合金,研究了注入过程中产生的损伤缺陷、注入C离子的剂量及退火工艺对合金形成的影响,探讨了合金的形成机理及合金产生的应变分布的起因．如果注入的C离子剂量小于引起Si非晶化的剂量,退火过程中注入产生的损伤缺陷容易与C原子结合形成缺陷团簇,难于形成Si1-xCx合金,而预先利用Si离子注入引进损伤有利于Si1-xCx合金的形成;但如果注入的C离子可以引起Si的非晶化,预先注入产生的损伤缺陷不利于Si1-xCx合金的形成．与慢速退火工艺相比,快速热退火工艺有利于Si1-xCx合金的形成．离子注入的C原子在空间分布不均匀,退火过程中将形成应变不同的Si1-x-Cx合金区域．     

批量生产用的离子注入器

英国原子能研究所设计并制造了一种批量生产用的离子注入器。它由产生和形成离子束的大电流同位素分离器和特别设计的靶箱组成。该注入器在一小时内能掺杂30片2时或150片1时的片子,剂量为5 × 10~(15)离子/厘米~2;均匀度为±1％。离子分离器由最大能量为40,000电子伏的离子源以及形成束和聚束的磁铁组成。束通过     

LC—4型700KeV高能离子注入机头部装置

一、概述离子注入技术是当代半导体器件的基础工艺。目前生产中用得最多的离子注入机的能量大都在200keV左右。对某些高水平的鬼子器件而言,这种中等能量的离子注入深度达不到工艺要求,一般都需要在注入后进行长时间的热处理,通过热扩散运动使注入的杂质达到工艺要求的深度。但是随着对半导体器件性能要求的提高和图形线宽的减小,这种注入加退火的工艺缺点日益严重。高能离子注入机由于能量高,对某种器件工艺来讲,单靠注入本身即可使注入离子的深度达到要求。这就可以省去或大大缩短热处理时间,使加工周期缩短,成本降     

基于多价离子束流的高能量注入工艺研究

针对专用高能量注入设备价格昂贵、维护成本高等问题,研究了一种基于二价、三价离子束流提升中低能设备能量上限的离子注入工艺。利用离化质量分析谱线分析了多价离子的筛选,介绍了元素沾污和能量沾污的工艺风险及其防治方法,设计了多价离子和单价离子注入的对比实验。结果表明,在注入到硅片的多价离子与单价离子总能量相等的条件下,二者注入结深一致,测试片的方块电阻差异仅为2.5%,验证了此工艺的可行性,以期达到充分发挥设备潜力、优化产品工艺的目的。     

C离子注入Si中Si-C合金的形成及其特征

利用离子注入和高温退火的方法在 Si中生长了 C含量为 0 .6 %— 1.0 %的 Si1 - x Cx 合金 ,研究了注入过程中产生的损伤缺陷、注入 C离子的剂量及退火工艺对合金形成的影响 ,探讨了合金的形成机理及合金产生的应变分布的起因 .如果注入的 C离子剂量小于引起 Si非晶化的剂量 ,退火过程中注入产生的损伤缺陷容易与 C原子结合形成缺陷团簇 ,难于形成 Si1 - x Cx 合金 ,而预先利用 Si离子注入引进损伤有利于 Si1 - x Cx 合金的形成 ;但如果注入的C离子可以引起 Si的非晶化 ,预先注入产生的损伤缺陷不利于 Si1 - x Cx 合金的形成 .与慢速退火工艺相比 ,快速     

多变量离子注入型量子阱混杂效应

为实现InP基单片集成光电子器件和系统,对InGaAsP/InGaAsP分别限制异质结多量子阱激光器结构展开量子阱混杂(QWI)技术研究。在不同能量P离子注入、不同快速热退火(RTA)条件以及循环退火下,研究了有源区量子阱混杂技术,实验结果采用光致发光(PL)谱进行表征。实验结果表明:在不同变量下皆可获得量子阱混杂效果,其中退火温度影响最为显著,且循环退火可进一步提高量子阱混杂效果;PL谱蓝移随着退火温度、退火时间和注入能量的增大而增大,退火温度对蓝移的影响最大,在注入剂量为1×10^14 ion/cm2,注入能量为600keV,750℃二次退火150s时获得最大蓝移量116nm。研究结果为未来基于QWI技术设计和制备单片集成光电子器件和系统奠定了基础。     

离子注入半导体的溅射效应

本文中给出了离子注入过程中的离子溅射效应。这包括入射离子在注入过程中所引起的表面溅射效应、注入离子浓度的剖面修正、注入离子在靶子中的收集量等参数与注入能量、剂量和元素种类的关系。特别地分析了Sb、As、P、N和O注入Si过程中的溅射问题。并给出了注入过程中注入杂质的溅射量和溅射的深度。对上述那些元素注入时,给出了注入到靶中的实际量(称为收集量)与注入能量和注入剂量的关系。最后,讨论了避免溅射效应所应利用的条件。     

离子注入片的激光背面退火

本文给出了离子注入片背面激光照射退火的实验结果。用CWCO_2激光器和脉冲钕玻璃激光器从背面照射离子注入片进行退火,不仅可以消除注入损伤,使注入杂质电激活,还可以得到注入图形不发生变化的退火效果。激光背面照射退火可在反刻铝后进行,就能避免激光退火后因再经高温热处理而引起的杂质析出;还可以省掉合金工序。背面照射产生的辐射损伤,也有助于萃取正面的微缺陷。     

基于Opera-3D软件的碳化硅离子注入机光路设计与仿真

碳化硅（SiC）离子注入机是碳化硅半导体器件制造的核心装备，其光路设计与仿真是碳化硅离子注入整机研发的关键核心技术。利用Opera-3D软件研究了B+在不同注入能量下经加速、聚焦到靶室的传输包络图和束流截面形状，模拟仿真了B+通过扫描器、平行透镜后的注入均匀性，并与实际验证结果进行了对比。结果表明：现有SiC离子注入机光路在50～350 keV能量范围内具有较好的束流截面形状、离子传输效率和注入均匀性，能够满足SiC离子注入工艺需要。     

离子注入双极硅ECL集成电路

本文简要叙述用离子注入法制造双极硅ECL集成电路的实验结果。电阻器和晶体管基区的掺杂由注入硼来实现,发射区的掺杂则靠注入磷来完成。样品电路的门平均延时的典型值为2ns。文中着重介绍了注入离子能量、剂量、退火温度及时间对电路元件电学性能的影响。     

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。     

离子注入Ⅱ—Ⅵ族化合物半导体

综述了离子注入Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体的现状,特别是叙述了离子注入HgCdTe的损伤分布,掺杂效应,注入离子分布及退火特性。     

离能离子注入硅的无损表征

将能量为３ＭｅＶ，剂量为５×１０＾１５ｃｍ＾－２的硼离子注入硅单晶，经１０５０℃，２０ｓ退火形成导电埋层。本文应用Ｘ－射线双晶衍射分析高能离子注入硅的损伤演变。通过分析高能离子注入体系和自由载流子等离子体效应的光学响应，应用计算机模拟红外反射谐，获得了载流子分布，迁移率和高能注入离子的电激活率。     

高能离子注入硅的无损表征

将能量为3MeV,剂量为51015cm-2的硼离子注入(100)硅单晶,经1050℃,20s退火形成导电埋层。本文应用X-射线双晶衍射分析高能离子注入硅的损伤演变。通过分析高能离子注入体系和自由载流子等离子体效应的光学响应,应用计算机模拟红外反射谱,获得了载流子分布,迁移率和高能注入离子的电激活率。     

CH4+Ar混合等离子体注入新工艺

采用CH4 Ar混合等离子体对p-Si(100)进行剂量为5.0×1017cm-2,能量分别为40keV及80keV的碳离子注入,靶温控制在700°C左右;注入后将样品在1250°C的氩气中退火5h。通过红外反射光谱、掠角X-射线衍射以及剖面透射电镜对退火前后的样品进行分析,其结果证明了结晶质量较好的多晶β-SiC不连续埋层的形成。     

木马式连续注入靶室

<正> 靶室是离子注入机的关键部件之一,它对于提高注入机的注入速度、注入质量以及使注入机能开展多方面的实验研究,都有一定的影响。我厂研制的T45 200—1/ZK型微控中束流离子注入机靶室是仿日本真空技术株式会社200—DF_4型离子注入机而设计的一种木马式连续注入靶室。下面就该靶室总体情况作简要介绍。