硅中离子注入层的红外瞬态退火及其浅结的制备

本文研究了硅中离子注入层的红外瞬态退火.对于注As~+和注B~+样品的测试表明,红外瞬态退火具有电激活率高、缺陷消除彻底和注入杂质再分布小等优点.对于注入剂量为1×10~(15)As~+cm~(-2)的样品和3.6×10~(14)B~+cm~(-2)的样品,经红外瞬态退火后电激活率分别达到了90%和95%.用红外瞬态退火样品制作的台面管的反向漏电流,在相同的测试条件下,只是常规热退火样品的一半左右.对于通过650(?)SiO_2膜,25keV、5×10~(14)cm~(-2)剂量的硼离子注入样品,经红外瞬态退火后得到了结深分0.20μm的浅结.     

B~+离子注入p型Hg_(0.8)Cd_(0.2)Te

在77K时对150keV的B~+注入p型HgCdTe进行微分霍尔测量表明:以不同剂量的B~+注入后所形成的n~+层是很明显的。n~+层的厚度取决于B~+的注入剂量,当剂量超过1×10~(13)cm~(-2)时,晶片载流子浓度趋于饱和。     

Si~+注入SOS中退火固相外延再生长改善结晶质量

本文研究Si~+室温深注入(150～160keV,1～3×10~15/cm~2)SOS中600+1050℃两步退火固相外延再生长改善SOS膜界面附近结晶质量和Si~+室温浅注入(85keV,3×10~(15)/cm~2)SOS中600+1050℃两步退火固相外延再生长改善SOS膜表面结晶质量的工艺.180keVH~+沟道效应—背散射测量表明,两步Si~+注入和两步退火团相外延再生长工艺能够有效地改善SOS膜结晶质量°表面归一化最小产额x_o、界面最小产额x_i 和退道率dx/dz分别减小到0.06、0.12和0.19/μm.     

离子注入InSb平面型线列探测器的研究

采用n型InSb体晶材料。77K下的载流子浓度(1～3)×10~(14)cm~(-3),迁移率>5×10~5cm/V·S,位错密度<100/cm~2,用普通的工艺进行磨、抛,然后光刻成平面型16元线列。光刻胶作掩蔽层,进行Be~+注入,注入能量50～200keV,剂量10~(13)～10~(15)cm~(-2),然后经一定的     

Si,As双注入GaAs的RTA研究

本文研究了Si注入GaAs的快速退火(RTA)特性。得出930—950℃退火5s为最佳退火条件。测量结果表明,当注入剂量大于10~(13)cm~(-2)时,电子浓度呈饱和现象。为提高电子浓度本文提出Si,As双注入GaAs的方法,研究了(60—80)keV,(5—10)×10~(14)Si/cm~2+(150—180)keV,(5—30)×10~(14)As/cm~2注入并经RTA后的电特性。结果表明,双注入后样品中电子浓度有明显提高,对80keV,10~(15)Si/cm~2+150keV,3×10~(15)As/cm~2来说,电子浓度大于10~(19)cm~(-3)。TEM观察表明,双注入样品的剩余缺陷密度大大低于单注入的情况。本文并对双注入补偿机理进行了讨论。     

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。     

半绝缘InP中Si~++P~+双注入的电学特性

研究了在200℃热靶条件下经Si~+单注入和S~++P~+双注入的半绝缘InP常规热退火和快速热退火后的电学特性。热退火后,双注入样品中的电学性能优于单注入样品。采用快速热退火后,双注入的效果更加显著。Si~+150keV,5×10~(14)cm~(-2)+P~+160keV,5×10~(14)cm~(-2)双注入样品经850℃、5秒快速效退火后,最高载流子浓度达2.6×10~(19)cm~(-3),平均迁移率为890cm~2/V·s。     

硅中离子注入层退火后残留深能级缺陷的DLTS研究

本文将DLTS测试技术用于低剂量B~+注入MOS结构,并给出了计算方法.对通过920(?)SiO_2膜、注入剂量为5×10~(11)B~+ cm~(-2),经480℃、15分钟热处理的样品测到了E_T-E_V=0.19eV,E_T-E_V=0.26eV和E_T-E_V=0.33eV三个深能级;对于1×10~(12)B~+ cm~(-2)注入,经常规热退火(950℃、30分钟)和红外瞬态退火(辐照源温1150℃,40秒)后分别测到了深能级E_T-E_V=0.24eV和E_T-E_V=0.29eV;对引入这些深能级的残留缺陷进行了讨论.     

激光再结晶SOM材料及压力传感器研究

用CW Ar~+激光对B~+注入(60keV,5×10~(15)cm~(-2))非晶硅SOM材料进行辐照再结晶,获得了高灵敏度的压阻材料,其GF在30左右。结晶后的晶粒增大到10μm×40μm,且杂质分布均匀,电学性质大大提高。用该材料制备的桥路压力传感器,灵敏度为6mV/V bar,具有良好的输出线性度。     

BF_2~+注入硅分子效应的椭偏谱多层分析

把离子注入层设想成由50多层的微分薄层构成,用以研究BF_2~+的分子效应。我们在1.6—5.0eV光子能量范围内,测量了不同剂量也(3×10~(13)-5×10~(15)ion/cm~2),147keV BF_2~+分子离子77K注入硅以及相应的B~+、F~+注入硅样品的椭偏谱。由实验测得的离子注入样品的椭偏光谱、多层薄膜光学模型、有效介质近似理论(EMA)和计算软件,可分析离子注入硅的损伤分布、表面自然氧化物的非均匀性和界面组份。其分析结果与背散射沟道技术和透射电子显微镜的测定结果相一致。研究中发现,低温BF~2~+注入的损伤层和非晶层都首先在样品表面形成,与B~+、F~+注入损伤相比,BF_2~+注入存在显著的分子效应。     

高温处理对镍诱导晶化硅上的薄膜晶体管性能的影响

采用标准双栅CMOS工艺在镍诱导非晶硅横向晶化形成的多晶硅上制造了高性能的薄膜晶体管,并详细研究了器件制备前高温预处理对薄膜晶体管性能的影响.实验发现不同的温度处理,将引起器件性能的显著变化.在1000℃预处理温度下获得了最好的器件性能.1000℃在NMOS管中测得的电子迁移率达314cm2/(V*s),分别比在1100℃和未做高温处理下的大10%和22%.1000℃下器件的最大开关电流比也达到了3×108.对器件的进一步重复性研究证实了上述结果的可靠性.     

共溅射钨硅化合物真空快速热退火行为(英文)

The behavior of co-sputtering tungsten silicide after vacuum rapid annealing at 1000-1100℃ for 15s is investigated by Raman scattering, scanning electron microscope, X-ray diffraction, Auger electron spectrum and resistivity measurements. There are two Raman peaks at 331 and 450cm-1, and their intensities increase with the temperature rise of rapid thermal annealing. Scanning electron micrograph exhibits crystallization at 1000℃ and its enhancement with increase of annealing temperature. In addition to the (002), (101), (110), (103), (112) and (200) diffraction peaks of WSi2, there are some W5Si3 peaks in X-ray diffraction pattern. However, the composition of WSi2 is found in Auger electron spectrum at 1000℃, and the measurement results of sheet resistance also conclude WSi2 characteristics.     

450V高压工作电解液的研究

用癸二酸铵作主溶质,通过多种添加剂的共同作用,成功地开发出可用于450 V高压铝电解电容器工作电解液,将此电解液用于450 V、1 000 mF电解电容器中,经过105℃1 000 h寿命试验,并取得良好的试验结果。     

Development of a fiber optic health monitoring system for aerospace applications

This paper describes our research activity involved in the identification, development and test of a prototype SHM system constituted by optical sensing nodes to measure both temperature and strain on ultra high temperature ceramics (UHTC) materials up to 1000 °C. Commercially available optic devices can operate up to 550 °C. To raise temperature limit up to 1000 °C, custom devices, mainly under development for scientific applications, have been identified. A prototype SHM system has been developed adopting a FBG sensor for temperature measurement and an EFPI sensor in sapphire fiber for strain measurement. The preliminary findings from thermo-mechanical tests indicate that former SHM system is capable of accurately measuring strain at elevated temperatures on UHTC materials.     

工业用火灾预警光纤传感器及其传感特性

火灾给人们的生产与生活带来极大的威胁,但现有的火灾传感器在安装空间、测量范围和适用环境等方面存在着局限性,因此需要研制新型火灾传感器。设计并实现了一种不锈钢毛细管可靠封装的工业用火灾预警光纤传感器,通过对光纤光栅进行高温再生处理,大幅提高了传统光纤光栅传感器的耐高温性能。对制备的传感器进行了实验,结果表明:该种传感器测量温度可达1000℃、线性度为0.99951,在1000℃下90%信号的响应时间不到3 s,适合于火灾预警。     

截面折变非对称型长周期光栅高温应变特性

研究了基于高频CO_2激光脉冲单侧写入的截面折变非对称型长周期光纤光栅(LPFG)高温特性及其在高温环境中的轴向应变特性。理论和实验表明在200～1000℃之间长周期光纤光栅的谐振峰漂移呈线性趋势;同时,在高温环境中其谐振峰随轴向应变也呈线性漂移,且不同谐振峰的温度和应变灵敏度也不同。利用这种新型长周期光纤光栅独特的高温应变特性可用一根光纤光栅实现对高温和应变的同时测量。     

220kV 2500A智能化磁光电流互感器

研制了２２０ｋＶ２５００Ａ智能化磁光电流互感器，得到在－３０～＋４０℃范围内不稳定性小于±０．５％，在１０００～８０００Ａ电流范围内线性误差为±０．５％的实验结果。     

浸渍钡钨阴极蒸发性能的AES分析

利用俄歇能谱就地定性、定量地测量了浸渍钡钨阴极(4.56∶1.44∶2)的蒸发成分和速率。得到的主要结果是:(1)老炼初期和寿命初期蒸发率可相差半个量级,前者的蒸发能为4.34eV,而后者为4.58eV;(2)蒸发物成分随阴极温度不同而变化,高温激活时,氧化钡在蒸发物中的比例缓慢减少,但Ca的蒸发增加,1250℃时,约占3.5％,在工作温度范围内,90％左右为金属钡,氧化钡约占9.3％;(3)与50年代蒸发测量相比,AES法得到的BaO蒸发量少得多,但与热力学理论计算的结果一致;(4)与AES计量的5∶3∶2,4∶1∶1阴极相比,所研究的阴极(4.56∶1.44∶2)的Ca蒸发量少得多,这是该阴极的特点;(5)逸出功测量和AST曲线都表明,当吸附了约1.51014at./cm2的钡时,多晶钨表面已建立一个由吸附原子形成的均匀的屏蔽场。     

脉冲激光沉积β-FeSi2/Si(111)薄膜的工艺条件

用FeSi2合金靶作为靶材,采用准分子激光沉积法在Si(111)单晶基片上制备了单相的-βFeSi2薄膜,并将飞秒脉冲激光沉积法(PLD)引入到-βFeSi2薄膜的制备工艺中;用X射线衍射仪(XRD),场扫描电镜(FSEM),能谱仪(EDS),紫外可见光光谱仪研究了薄膜的结构、组分、表面形貌和光学性能。基片温度为500℃,采用KrF准分子脉冲激光沉积法可获得单相的-βFeSi2薄膜。衬底温度为550℃时,-βFeSi2出现迷津状薄层。采用飞秒脉冲激光法-βFeSi2薄膜的合成温度比准分子脉冲激光沉积法制备温度低50~100℃;薄膜的晶粒分布均匀连续,没有微米级的微滴;飞秒脉冲激光沉积效率比准分子激光的高1000倍以上,是一种快速高效的-βFeSi2薄膜沉积技术。     

玻璃-莫来石陶瓷复合材料基板的研究

以低介电常数的玻璃粉末和莫来石粉末为原料,制备了玻璃–莫来石陶瓷复合材料基板。研究了烧结温度和莫来石含量对复合材料的介电性能和抗弯强度的影响。结果表明,当莫来石质量分数为50%时,玻璃–陶瓷复合材料经1 000℃、2 h的烧结后,其相对介电常数er为4.6、介质损耗tgd 为0.008、抗弯强度s 为90 MPa。另外,该复合材料在200~600℃之间的热膨胀系数约为4.0×106℃1,与Si、GaAs等半导体材料的热膨胀系数相近,可望作为优质封装材料应用。