As~+/N_2~+组合离子注入Si的损伤退火及杂质浓度分布

采用双晶X射线衍射仪测量了相同注入能量、不同注入剂量的As+ / N2 + 组合离子注入Si的衍射曲线,借助X射线衍射的运动学理论和离子注入的多层模型,对衍射曲线进行拟合,得到了晶格应变随注入深度的分布及辐射损伤分布.在5 0 0～90 0℃下进行等时热退火,对辐射损伤经退火的晶格恢复进行了研究.用L SS理论计算了同样注入条件下的杂质浓度分布,并对二者进行了比较分析     

As+/N2+组合离子注入Si的损伤退火及杂质浓度分布

采用双晶X射线衍射仪测量了相同注入能量、不同注入剂量的As+/N2+组合离子注入Si的衍射曲线,借助X射线衍射的运动学理论和离子注入的多层模型,对衍射曲线进行拟合,得到了晶格应变随注入深度的分布及辐射损伤分布.在500～900℃下进行等时热退火,对辐射损伤经退火的晶格恢复进行了研究.用LSS理论计算了同样注入条件下的杂质浓度分布,并对二者进行了比较分析.     

剥层椭偏光谱法测定As~+注入Si的损伤分布

本文用椭偏光谱测量与阳极氧化剥层相结合的方法,测量了注入能量150keV、注入剂量在10~(13)-10~(16)cm~(-2)范围内的As~+注入Si损伤层的光学性质,得到了光学常数n、k在损伤层内的分布,并用有效介质理论计算出损伤分布.所得损伤分布与损伤理论进行了比较,两者基本一致.     

N~+和N_2~+注入Si的力学和电学特性

本文用X射线衍射(XRD)的运动学理论和扩展电阻(SR)研究了N~+和N_2~+注入Si的力学和电学性质,给出了不同剂量的晶格应变随注入深度的分布以及在注入层中产生的点缺陷数量。用SR给出了不同剂量N~+和N_2~+注入Si的电阻率随深度的变化。二者比较,我们实验的各种剂量(1×10~(16)cm~(-2)除外)的电阻率大致相等,而产生的应变,后者是前者的1.3倍左右。     

Ni/Si,Pt/Si,Ir/Si系的As离子注入和退火

本文用RBS,AES,TEM和X射线衍射等实验方法,分析比较了Ni/Si,Pt/Si,Ir/Si系统在室温下As离子混合和热退火的行为.得出在Ni/Si系统中,硅混合量Q_(s1)与剂量Φ的平方根成正比,形成Ni_2Si相.在Pt/Si系中,硅混合量也与剂量的平方根成正比,先后形成Pt_3Si和Pt_2Si相.对Ir/Si系,Q_(s1)与Φ则是线性关系:Q_(s1)=aΦ+b,未测到化学相.实验表明:离子束混合能大大增强金属和硅化物的化学反应.在离子混合和退火形成硅化物的过程中,注入杂质As的分布有显著变化.     

磷（P31^＋）注入Si的快速退火电特性

本文报告了P_(31)~+离子注入Si中快速退火的电特性研究结果。采用高精度四探针测量了P_(31)~+注入层在不同注入剂量下,薄层电阻与退火温度和退火时间的关系。采用自动电化学测量仪PN-4200,测量了P_(31)~+离子注入Si中的载流子剖面分布。     

BF_2~+注入Si的快速退火

利用高频感应的石墨加热器对注BF_2~+的硅片进行快速退火能获得比常规退火更浅的结。对这两种退火所引起的B和F的扩散进行了比较。实验观察到F原子分布的双峰,是注入层再结晶时F原子的外扩散所致。     

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.     

半绝缘GaAs中Mg~++P~+双注入研究

本文对Mg~+和P~+双离子注入半绝缘GaAs的行为进行了研究.发现不论是常规热退火还是快速热退火,共P~+注入都能有效地提高注入Mg杂质的电激活率,其效果优于共As~+注入,共P~+注入的最佳条件是其剂量与Mg~+离子剂量相同,电化学C—V测量表明,双注入样品中空穴分布与理论计算值接近,而单注入样品中则发生严重偏离,快速热退火较常规热退火更有利于消除注入损伤.     

CoSi_2中As~+和BF_2~+注入杂质再分布形成硅化物化浅结性能研究

向CoSi_2膜中分别注入As~+和BF_2~+杂质,以这种掺杂硅化物作为扩散源,用快速热处理使注入杂质再分布至CoSi_2下面的硅衬底中,能制作出结深为0.12μm的硅化物化N~+-P和 P~+-N浅结.本文研究了所制作的浅结性能,井从注入杂质在 COSi_3/Si系统中的再分布行为,讨论了浅结形成机理.     

Fe~＋和H~＋注入引起的Si／SiO_2界面重构现象

针对Ｓｉ－ＳｉＯ２过渡区对于离子注入较为敏感的特点，用１．２ＭｅＶ，剂量１×１０１０ｃｍ－２的Ｆｅ＋和Ｈ＋先后注入ＳｉＯ２－Ｓｉ样品，并用ＸＰＳ技术重点分析了Ｓｉ－ＳｉＯ２界面附近硅的化学结构、组分的变化。结果表明，在界面附近，除了Ｓｉ４＋，Ｓｉ０价态，还存在明显的Ｓｉ２＋价态。这和注入Ｈ＋产生的高温退火以及Ｓｉ—Ｓｉ键或Ｓｉ—Ｈ键的形成有关。     

MeV Si~+注入SI-GaAs的激活能研究

报导不同注量下MeV硅离子注入半绝缘砷化镓衬底的激活能,随注量增加激活能增大。对相同注入条件分别经一步或两步快退火处理样品的电特性进行了比较,认为MeV硅离子注入砷化镓衬底的退火行为可以分为损伤恢复和杂质激活两步,其杂质激活与点缺陷的运动有关。从能量角度分析了两步快退火优于一步快退火的原因。     

离子注入半绝缘GaAs电激活效率与电激活均匀性的研究

研究了Ｓｉ＾＋和Ｓｉ＾＋／Ａｓ＾＋注入到Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ Ｂｒｉｄｇｍａｎ（ＨＢ）和Ｌｉｑｕｉｄ Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ（ＬＥＣ）方法制备的半绝缘ＧａＡｓ衬底电激活效率与均匀性。结果发现：在相同条件下（注入与退火）,不同生长方法的半绝缘ＧａＡｓ衬底电激活不同,通常电激活ＨＢ〉ＬＥＣ,ＨＢ ＳＩ－－ＧａＡｓ（Ｃｒ）（１００）Ａ面〉（１００）Ｂ面,Ｓｉ＾＋／Ａｓ＾＋双离子     

Photocurrent Measurement of Si1-xGex/SiMultiple Quantum Wells With Ion Implantation and Thermal Annealing

Si-Ge interdiffusion in Si1-xGex/Si multiple quantum-wells (MQW) is investigated by photocurrent spectroscopy, which is induced by ion implantation of Si+ and thermal annealing. The band gap energy of the Si1-xGex/Si samples implanted plus annealed has a blue shift up to 97meV compared to the annealed-only samples. The blue shift may be caused by the SiGe interdiffusion and the relaxation of the SiGe quantum wells.     

As~+、Si~+双注入GaAs瞬态退火的行为

研究了不同能量、剂量As~+、Si~+双注入于SI GaAs中,As~+注入对注Ss~+有源层的影响.首次给出了双注入样品瞬态退火后有源层的激活率和载流子迁移率,退火前后材料的沟道谱.实验表明,As~+、Si~+双注入样品比Si~+单注入样品在较低退火温度下就能激活Si~+,在适当高温下能得到性能良好的有源层.     

O_2~+注入Si的折射率谱和弛豫时间

用椭圆偏光谱仪测量了注入能量为５０ｋｅＶ、不同注入剂量的Ｏ＿２～＋注入Ｓｉ的折射率谱。计算了单晶硅电极化的弛豫时间，并对结果进行了讨论。     

Si~+/B~+双注入单晶硅的快速热退火

用四探针法、扩展电阻法、背散射沟道谱和二次离子质谱等测试分析手段研究了Ｓｉ＋ ／Ｂ＋ 双注入单晶硅的快速热退火行为。结果表明：Ｓｉ＋ 预非晶化注入能有效地抑制注入硼原子的沟道效应;快速热退火Ｓｉ＋ ／Ｂ＋ 注入样品,其注入损伤基本消除,残留二次缺陷少,硼原子电激活率高;优化与控制快速热退火条件和Ｓｉ＋ ／Ｂ＋ 注入参数,制备出了电学特性优良的浅ｐ＋ ｎ 结,其二极管反偏漏电流仅为１．９ ｎＡ·ｃｍ － ２（－ １．４Ｖ）。     

Si,S,Be,Mg离子注入GaAs白光快速退火特性研究

利用灯光瞬态退火处理Si,S离子注入SI-GaAs样品,在950℃5秒的条件下得到了最佳的电特性,Be,Mg离子注入SI-GaAs样品在800℃ 5秒退火得到了最佳的电特性.Si,S,Be注入GaAs样品在适当的条件下得到了陡峭的载流子剖面分布,而Mg注入的样品有Mg的外扩散和较大的尾部扩散.透射电镜测量表明,Si低剂量和Be大剂量注入退火后单晶恢复良好,而Si和Mg大剂量注入退火后产生了大量的二次缺陷.应用Si和Mg注入GaAs分别制作了性能良好的MESFET和β=1000的GaAIAs/GaA,双极型晶体管(HBT).     

Optimization of the germanium preamorphization conditions forshallow-junction formation

Shallow p⁺-n and n⁺-p junctions were formed in germanium preamorphized Si substrates. Germanium implantation was carried out over the energy range of 50-125 keV and at doses from 3×10¹⁴ to 1×10¹⁵ cm^-2. p ⁺-n junctions were formed by 10-keV boron implantation at a dose of 1×10¹⁵ cm^-2. Arsenic was implanted at 50 keV at a dose of 5×10¹⁵ cm^-2 to form the n⁺-p junctions. Rapid thermal annealing was used for dopant activation and damage removal. Ge, B, and As distribution profiles were measured by secondary ion mass spectroscopy. Rutherford backscattering spectrometry was used to study the dependence of the amorphous layer formation on the energy and dose of germanium ion implantation. Cross-sectional transmission electron microscopy was used to study the residual defects formed due to preamorphization. Complete elimination of the residual end-of-range damage was achieved in samples preamorphized by 50-keV/1×10¹⁵ cm^-2 germanium implantation. Areal and peripheral leakage current densities of the junctions were studied as a function of germanium implantation parameters. The results show that high-quality p⁺-n and n⁺-p junctions can be formed in germanium preamorphized substrates if the preamorphization conditions are optimized     

Photocurrent Measurement of Si1-xGex/SiMultiple Quantum Wells With Ion Implantation and Thermal Annealing

Ｐｈｏｔｏｃｕｒｒｅｎｔｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｉｓａｗｅｌｌ－ｋｎｏｗｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂａｎｄｇａｐｅｎｅｒｇｙｏｆＳｉＧｅａｌｌｏｙ［１～３］．Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ...