In_(0.25)Ga_(0.75)As/GaAs应变异质结的离子沟道分析

本文采用Li离子作为背散射-沟道实验的分析束来研究In_(0.75)Ga_(?)As/GaAs应变异质结的结构.沟道效应和角扫描的实验表明,由于晶格失配,异质结的点阵发生应变,晶格常数在生长方向产生～0.04A的拉伸或压缩,于是离子沟道在<110>倾斜方向发生0.9°的扭折,导致沿这个方向的严重退道.对较厚外延层的样品,除应变结构外,在生长过程中还形成失配位错结构及其他点阵缺陷,从而产生附加的退道。     

用离子自注入改善SOS单晶膜质量的研究

用炉退火和快速红外退火对经过Si离子注入的厚度为0.3—0.54微米的蓝宝石上硅膜(SOS)进行固相外延,并用离子背散射沟道技术和剖面电子显微技术研究其晶体质量的改善.用俄歇能谱结合Ar~+溅射剥层测量硅-蓝宝石界面宽度以估计界面处Al扩散的影响.炉退火和快速红外退火均可使外延膜特别是靠近界面处的晶体质量得到改善,其缺陷密度大大低于原生长膜中的缺陷密度.红外退火后界面宽度略有增加,但炉退火使界面宽度有显著增加.     

沟道效应及某些应用的研究

本文介绍沟道-背散射分析的实验装置。用沟道-背散射方法进行了辐射损伤测定、表面组分分析、异质外延层的缺陷分析,得到了一些对半导体材料工艺、集成电路研制的有意义的结果。     

MeV He~+微束用于半导体集成电路的微区分析

本文介绍了我国用于微区分析的MeV离子微探针设备及其在半导体集成电路中的应用,能量为2MeV的He~+束通过一套限束系统,然后由四单元四极磁透镜聚焦到样品表面的束直径为3μm,束流为300pA.利用该设备分析了半导体集成电路中几个不同区域的元素成份及深度分布.     

用背散射实验技术分析Pt/GaAs接触界面

用背散射实验技术和俄歇电子能谱研究了250-450℃温度范围内 Pt/GaAs的界面性质.样品为在 n-GaAs上溅射 1000A|°的 Pt层.研究结果表明,在 300℃处理 20分钟后,界面产生固相反应.先是Ga原子向Pt扩散并溶于Pt形成固溶体,然后留下的As在界面处生成PtAs_2. 当退火温度高于400℃时,反应终止,生成GaPt和PtAs_2两平衡相,不再出现新相.     

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。     

注锌硅的物理行为

对经不同方式处理的注锌硅样品(注入剂量1×10~(14)-1×10~(17)cm~(-2),注入能量170keV和180keV)的物理行为进行了研究。样品的CWCO_2激光退火和快速淬火处理是在特定的实验条件下进行。分别利用高分辨的背散射-沟道效应和全自动扩展电阻探针进行研究。结果表明,硅中锌主要占据晶格的间隙位置,并且起弱施主作用。CWCO_2激光退火期间锌扩散系数表明,它是一种间隙扩散机理。     

中子辐照GaAs的沟道卢瑟福背散射研究

用沟道ＲＢＳ方法研究了中子辐照ＧａＡｓ的缺陷在快速退火过程中的恢复行为．结果表明，在１０１４～１０１７／ｃｍ２范围内离位原子浓度近似按辐照剂量量级的平方关系增长．中子辐照效应对ψ１／２没有影响．经一定剂量辐照后，退火温度越高，退火时间越长，离位原子的恢复效果越明显．１０１５／ｃｍ２剂量辐照损伤的恢复激活能Ｅ１０．３５ｅＶ，可能对应空位与迁移而来的填隙原子的复合；而１０１７／ｃｍ２剂量辐照损伤的恢复激活能Ｅ２０．１３ｅＶ，对应空位与其附近的填隙原子的复合．     

Ti/Si和Ti/SiO_2/Si系统硅化物的形成

用AES、XPS、RBS和X射线衍射等技术研究了在稳态热退火和激光退火条件下,Ti/Si和 Ti/SiO_2/Si系统硅化物的形成.在 500—600℃稳态热退火条件下,Ti/Si系统形成 Ti_5Si_3、TiSi和 TiSi_2三种硅化物;高于 650℃,只存在TiSi_2.TiSi_2的生长服从 △x∝t~(1/2).Ti/SiO_2/Si系统,750℃以上退火,形成覆盖层为TiO 的Ti_5Si_3薄膜,△x∝t~(1/2). CW-Ar~+激火扫描退火Ti/Si样品,功率密度小于2.7kW/cm~2,产生固相反应;功率密度～3.8kW/cm~2,产生液相反应,并形成TiSi_2和纯Si的混合薄膜.对实验结果进行了讨论.     

硅中注铅的连续CO_2激光退火行为

在(111)Si中以 350 keV,1×10~(15)和 5×10~(15)/cm~2注入Pb并进行连续 CO_2激光退火.用背散射RBS和透射电子显微镜TEM研究退火前后的杂质分布和辐射损伤.实验表明,上述退火处理能消除以剂量1×10~(15)/cm~2注入形成的损伤,而当剂量为5×10~(15)/cm~2时,在超过溶解度的高杂质浓度区,外延生长受到阻挡.再生长终止以后,表面形成多晶结构,杂质沿晶粒边界向外扩散.