电子束、离子束与蓝宝石相互作用的研究

研究了电子束、离子束作用于Al2O3表面时成分的变化，表明无论电子束或离子束都能使Al2O3发生分解，产生导电的元素Al。实验在PHI610·SAM上进行，电子束轰击下（3keV，O．5μA，入射角60°）10s就有元素Al分解出来，2min以后就达到饱和，分解析出量随时间成a（1－e－bt）的关系。离子束轰击下同样发生元素Al的分解，但当Ei＞3keV时，由于剥离速率加大，溅射5min时表面Al峰反而比1min时要弱。这时表面Al含量处于分解析出与溅射剥离的动态平衡中。实验还发现了Al2O3的解析与表面成分有关（如碳的含量）。最后讨论电子束与离子束的解析机理。     

Co-Si多层膜在稳态热退火中的固相界面反应

超高真空条件下,采用电子束蒸发工艺在Si(111)衬底上交替蒸镀200A的Co和Si薄膜形成多层膜结构,在恒温炉中作稳态热退火,然后用XRD、RBS及AES等技术作分析,研究了Co-Si多层膜固相反应的相序,用四探针测量了反应生成的钴硅化物的电阻率。结果表明,随着退火温度的升高,淀积在Si(111)上的Co膜逐步转化为Co_2Si、CoSi和CoSi_2,最后完全转化为CoSi_2。在比单层膜低得多的温度下退火获得了电阻率较低、表面形态良好、晶粒很大的CoSi_2薄膜材料。     

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。     

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.     

掺饵硅光致发光的研究

采用ＰＥＣＶＤ法生长的无定型硅和直拉晶体硅为衬底注入Ｅｒ＾３＋离子的掺饵硅，经快速退火珠在１５Ｋ至２９３Ｋ下均可获得波长为１．５４μｍ的很强的光致发光。研究了不同的氧含量、退火温度、测量温度和激发功率对掺饵光致发光强度的影响和规律，对其发光机理进行了初步的探讨。     

Co—Si多层膜的透射电镜研究

本文用TEM技术系统地研究了超高真空中在Si(111)衬底上交替蒸镀Co、Si形成的多层薄膜,在稳态热退火过程中硅化物的生长规律,观察生成硅化物的成分和晶粒度、薄膜的表面形态和界面特征等微结构的变化。结果表明,随着退火温度的升高Co膜逐渐转化为Co_2Si、CoSi和CoSi_2,硅化物晶粒的大小随退火温度的升高而增大,340—370℃退火后在Co耗尽前Co_2Si和CoSi能同时生长(三相共存)。结合XRD分析,证实了上述结果的可靠性。     

Ti／Al2O3界面反应的俄歇电子能谱研究

用俄歇电子能谱详细研究了Ｔｉ／Ａｌ２Ｏ２的界面反应。通过观察Ｔｉ的Ｌ２３Ｍ２３Ｍ４５，Ｌ２３Ｍ２３Ｍ２３及Ａｌ的ＬＶＶ俄歇发射强度、峰形及位置随深度变化，研究了Ｔｉ－Ｏ，Ａｌ－Ｏ，Ｔｉ－Ａｌ等价键结合状态，同时考察Ａｌ不同化合态俄歇峰的化学位移。选取特征峰，进行Ａｕｇｅｒ深度分析。实验表明室温下Ｔｉ－Ａｌ价键结合状态。原子浓度分布曲线显示界面反应区域随退火温度增加而变宽变高。８６５０     

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.     

掺铒硅光致发光的研究

采用PECVD法生长的无定型硅和直拉晶体硅为衬底注入Er3 离子的掺铒硅 ,经快速退火后在 15K至 2 93K下均可获得波长为 1 54μm的很强的光致发光。研究了不同的氧含量、退火温度、测量温度和激发功率对掺铒硅光致发光强度的影响和规律 ,对其发光机理进行了初步的探讨     

Si中注Pb的红外瞬态退火

用背散射-沟道效应研究了Si中注Pb并进行红外瞬态退火的辐照损伤及杂质分布.注入能量为350KeV,剂量为1×10~(17)及5×10~(15)/cm~2.实验表明高杂质浓度区中的杂质沉淀和晶格应力能抑制晶体的外延生长.当外延生长停止后,表面形成多晶结构,杂质沿晶粒边界向表面扩散.