Si离子注入GaAs的红外快速退火

研究了适用于GaAs离子注入材料的石墨红外快速热退火方法,对Si~+注入GaAs材料进行950℃,6秒快速退火。从测得的电学特性,DLTS和GaAs MESFET的研究结果表明,红外快速热退火工艺可获得高质量的有源层以及抑制电子陷阱EL2的外扩散。     

InP和GaAs中的Mg~+离子注入

本文研究了Mg~+离子注入InP和GaAs中的电学性能和辐射损伤行为.范德堡霍尔方法测量和电化学C-V测量均表明,快速热退火方法优于常规热退火方法,共P~+注入结合快速热退火方法能进一步减小注入Mg杂质的再分布,使电激活率大大提高。卢瑟福沟道分析则表明,相同注入条件下,InP中的辐射损伤较GaAs中大得多,大剂量注入损伤经热退火难于完全消除.     

离子注入快速热退火制造类视见函数光电探测器

采用离子注入,红外快速热退火方法制造硅探则器,由喇曼散射方法检测损伤消除效果,确定快速热退火的温度,借助本征吸除等工艺技术,可以方便地得到性能优良的类视见函数光电探测器。     

灯光退火装置及其均匀性

设计制造了快速灯光退火装置,对灯光退火装置的退火均匀性作了理论计算,将灯光退火均匀性的计算结果与作者自行设计的装置所得的实验结果进行比较.结果表明,作者应用自己提出的计算方法设计制造的灯光通火装置各项指标都达到设计要求.此装置能快速、均匀、有效地对半导体中由于离子注入造成的晶格损伤进行退火,并能用于其他半导体热处理工艺.     

闪光退火必须控制界面

闪光退火是工艺工程师工具箱中的最新工具。尖峰快速热退火（RTA）方法已经付诸实用,但RTA在限制掺杂物扩散的同时对掺杂物进行活化,闪光退火可以弥补这一缺陷。闪光退火更为精确,在儿毫秒时间内可以将温度升高到约900℃到1300℃,并快速返回到室温,这样造成的扩散几乎可以忽略不计。此外,闪光退火的温度作用时间很短,不会让晶体薄膜变成非晶态,所以在保持沟道应力方面也起到了关键作用。     

SI GaAS中S~+注入的电学特性

本文研究了经常规热退火和快速热退火后SIGaAs中S~+注入的电学特性.热退火后,GaAs中注入S~+的快扩散和再分布不决定于S~+或砷空位V_(AS)的扩散而决定于离子注入增强扩散.使用快速热退火方法能抑制注入S~+在GaAs中的增强扩散,明显减小S~+的再分布,可以获得适合于制造GaAs MESFET器件的薄有源层.     

Si3N4无杂质空位诱导InGaAs/InP 量子阱结构带隙的蓝移

用光荧光谱和二次离子质谱的方法,研究了由Si3N4电介质薄膜引起的无杂质空位诱导InGaAs/InP多量子阱结构的带隙蓝移。实验中选用Si3N4作为电介质层,用以产生空位,并经快速热退火处理。实验结果表明,带隙蓝移同退火时间和退火温度有关,合理选用退火条件可以控制带隙的蓝移量。二次离子质谱分析表明,电介质盖层Si3N4和快速热退火导致量子阱中阱和垒之间互扩,这种互扩是导致带隙蓝移的主要原因。     

锑化铟离子注入退火技术研究

对锑化铟（InSb）铍离子（Be+）注入后的快速退火技术进行了研究,并对不同退火温度和时间的晶片进行了工艺实验,通过测试其PN结I-V特性,对比了不同快速退火条件对PN结特性的影响,确定在一定快速热退火条件下可以获得高质量的PN结,并对试验结果进行了分析。     

硅中硼离子注入层的卤钨灯辐照快速退火研究

本文研究了SiO_2掩蔽膜硼离子注入硅的卤钨灯辐照快速退火,测量了注入层表面薄层电阻与退火温度及退火时间的关系,得到了最佳的退火条件。对于采用920(?)SiO_2膜,25keV、1×10~(15)cm~(-2)的~(11)B离子注入样品,经不同时间卤钨灯辐照退火后,测量了注入层的载流子浓度分布,并与950℃、30分钟常规炉退火作了比较。结果表明,卤钨灯辐照快速退火具有电激活率高、注入杂质再分布小以及快速、实用等优点。     

Ⅲ-Ⅴ族半导体化合物快速热退火扩Zn方法研究

以GaAs和InP材料为例,对化合物半导体材料中的快速热退火扩Zn可行性进行比较分析,研究表明,化合物半导体材料中快速热退火扩Zn可行性与化合物半导体材料的分解温度有着密切关系。化合物半导体材料分解温度越低,对扩散源、帽层和阻挡层要求越高。针对InP材料高于360℃就分解、低温Zn扩散困难的特点,提出了直接溅射Zn层在410℃低温扩散的方法。对InP快速热退火扩散结果进行分析,初步分析表明其掺杂机理是形成合金结。     

GaAs快速退火:激活率的均匀性及其与温度的关系

在2in和3in的SI-GaAs衬底上进行Si、Be、Mg等离子注入,用商用炉进行快速热退火,并用扫描微波光电导、C-V曲线及Hall测试等方法研究了注入层激活率的均匀性。结果表明:快速退火的衬底,其低剂量(3～4×10~(12)cm~(-2))的载流子寿命和迁移率以及高剂量(1×10~(-5)cm~(-2))的载流子浓度可以与热退火的相比或优于热退火的结果。用两种退火方法所得到的这些参数的均匀性没有明显的差别。还研究了两种退火方式对注入层中的损伤消除及载流子激活与温度的关系。对于施主注入,微波光电导技术给出的结果分别与背散射和电学测试所得的结果密切相关。     

快速光热退火法制备多晶硅薄膜的研究

为了制备应用于太阳电池的优质多晶硅薄膜,研究了非晶硅薄膜的快速光热退火技术。先利用 PECVD 设备沉积非晶硅薄膜,然后放入快速光热退火炉中进行退火。退火前后的薄膜利用 X 射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试其晶体结构及表面形貌,用电导率设备测试其暗电导率。研究表明退火温度、退火时间对非晶硅薄膜的晶化都有很大的影响,光热退火前先用常规高温炉预热有助于增大多晶硅薄膜的晶粒尺寸和暗电导率。     

后处理工艺对PCT薄膜形貌与结构的影响

采用射频磁控溅射技术,利用快速退火工艺制备出了大面积(φ120 mm)表面光滑、连续、均匀的(Pb,Ca)TiO3(PCT)薄膜。原子力显微镜和X射线衍射分析结果表明,快速退火处理工艺较常规退火处理工艺具有晶化温度低、晶化时间短、薄膜结晶性能好、易与微电子工艺兼容等优点。经500～550快速退火处理后,PCT薄膜已完全形成钙钛矿结构,最佳晶化温度约为550。     

快速热退火对GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器的修饰

应用快速热退火的方法将GaAs/AlGaAs多量子阱红外探测器的峰值响应波长从7.7μm移动到8～14μm大气窗口内.通过测量单元器件的光电流谱、响应率和I-V特性,分析了快速热退火对GaAs/AlGaAs多量子阱红外探测器性能的影响.     

通过离子注入前后快速热退火改善多晶硅薄层电阻

对氧化后硅片上的多晶硅膜,进行了砷离子注入前的快速热处理退火。离子注入之后,这种膜进行了另外的快速热处理退火以活化砷。注入前退火使得刚淀积的晶粒尺寸增大到10倍。这些膜的薄层电阻比只是注入后进行退火处理的膜的要低20～30％。注入前退火引起的晶粒尺寸增大,使得晶粒边界区域减小,从而使相对于晶粒的晶粒边界中掺杂剂数量减少至最低限度。     

Au纳米颗粒的形状和尺寸对表面等离子体的影响

通过调控Au纳米颗粒的形状和尺寸,研究了Au纳米颗粒的形状和尺寸与表面等离子体之间的关系。通过直流磁控溅射的方法在外延片上溅射Au薄膜,并采用快速热退火和常规热退火两种方式对其进行热退火,制备出Au纳米颗粒。使用不同热退火方式、不同热退火温度及不同Au薄膜厚度来改变Au纳米颗粒的形状和尺寸,并对Au纳米颗粒的表面形貌及它的消光谱进行了分析,对比了不同形貌的Au纳米颗粒对表面等离子体共振特性的影响。实验结果表明,使用普通热退火制备的Au纳米颗粒形状接近球体,而使用快速热退火得到的Au纳米颗粒的形状更接近棒体;随着热退火温度的升高,表面等离子体的共振波长发生红移;随着Au薄膜厚度的增加,表面等离子体的共振波长也发生红移。     

大束流离子注入形成P-Si CoSi2/Si肖特基结的电学特性

采用金属离子注入法形式 Co Si2 /Si肖特基结并分析电学特性。分别测量不同退火条件下样品的 I-V、C-V特性 ,得出了各样品的势垒高度、串联电阻和理想因子。结果表明 ,采用快速热退火方法形成的结性能较好     

利用X射线衍射研究Mg掺杂的InN的快速退火特性

研究了不同的快速退火(RTA)温度对Mg掺杂的InN材料的影响。根据马赛克微晶模型,利用X射线衍射(XRD)技术,对样品的对称面和非对称面做ω扫描,并且通过倒异空间图(RSM)扫描,拟合得到了刃位错与螺位错密度,并且根据在不同快速退火温度条件下位错密度的比较,同时结合迁移率的测量结果,发现快速退火温度采用400℃能有效地提高晶体的质量。原因在于快速退火能有效地激活Mg原子活性,降低材料中的载流子浓度,同时快速退火采用的氮气气氛能补偿部分起施主作用的氮空位,降低材料中载流子浓度的同时也降低了缺陷。同时,(002)面的摇摆曲线半峰全宽(FWHM)也很好地验证了所得结果。     

快速热退火硅中微缺陷分析

本文通过高剂量注砷硅的一系列快速热退火实验,分析了注入晶格损伤恢复情况和二次缺陷生长过程。在实验结果的基础上综合研究了快速热退火硅中的微缺陷过程。     

快速热退火对InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱材料发光特性的影响

I型InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱是1.8～3μm波段锑化物半导体激光器的首选材料,为进一步提升分子束外延生长的InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱材料的光学性能,本文对其进行了快速热退火处理,通过光致发光光谱研究了快速热退火对量子阱材料光致发光特性的影响。光致发光光谱测试结果表明,快速热退火会使量子阱结构中垒层、阱层异质界面处的原子互扩散,改善量子阱材料的晶体质量,促使结构释放应力,进而提高了量子阱材料的光学性能。随着退火温度升高,量子阱材料的室温光致发光谱峰位逐渐蓝移,在500,550,600℃退火后,量子阱材料光致发光谱的峰位分别蓝移了7,8,9 meV。通过变温及变功率光致发光光谱测试,确认了样品发光峰的来源,位于0.687 eV的发光峰为局域载流子的复合,位于0.701 eV的发光峰为自由激子的复合。对不同退火温度的样品进一步研究后发现,退火温度的升高降低了材料中局域态载流子复合的比例,在600℃退火温度下局域载流子与自由激子的强度比值降为500℃退火温度下的22.6%,这表明合适温度的快速热退火处理可以有效改善量子阱材料的光致发光特性。