Ni/Ti/Si形成硅化物的特性分析

随着MOSFET的特征尺寸进入20nm技术节点,源漏接触电阻成为源漏寄生电阻的主导部分,后栅工艺对硅化物的高温特性提出了更高的要求。分析了Ni/Ti/Si结构在不同温度退火下形成的硅化物的薄膜特性和方块电阻。分别采用J-V和C-V方法,提取硅化物与n-Si(100)接触的势垒高度。Ni/Ti/Si结构形成的镍硅化物在高温下具有良好的薄膜特性,并且可以得到低势垒的肖特基接触。随着退火温度的升高,势垒高度逐渐降低。研究了界面态的影响,在低于650℃的温度下退火,界面态密度随退火温度升高而逐渐增大,高于750℃后,界面电荷极性翻转。     

硅中注铋脉冲激光退火的研究

本文报导了采用165 keV He~+离子沟道背散射技术研究高剂量铋注入<111>硅后,进行脉冲激光退火的效果,并和热退火作了比较。热退火温度达到900℃时,剩余晶格损伤还有35％;在750℃下退火时,铋的替位率达到最大值50％,温度再升高,替位率反而下降;在退火温度高于625℃时就产生大量铋原子的外扩散。面脉冲激光退火后,晶格损伤几乎全部消除,铋原子进行再分布,它在硅中的浓度可超过固溶度一个数量级,且95％以上处于替代位置。文中还就不同激光能量下的退火情况作了比较。     

红外辐照退火砷离子注入硅的后热处理特性研究

本文研究了硅中砷离子注入层经红外辐照退火后的热处理特性,测量了表面薄层电阻随后热处理温度的变化关系.实验结果表明,对于红外辐照~(75)As离子注入样品,表面薄层电阻随后热处理温度的升高而发生规律性的变化,在900℃附近达到最小值,此时注入杂质的电激活率大于100%.     

瞬态退火注砷硅亚稳态浓度的后热处理特性研究

高剂量As注入Si的样品,经红外瞬态辐照退火能获得亚稳态载流子浓度(体浓度可高达6×10~(20)cm~(-3)),明显超过800℃时热平衡条件下As在Si中的固溶度值(1.9×10~(10~(20)cm~(-3)).红外瞬态退火后再进行不同温度(室温-800℃)的后热处理,发现在处理温度390℃以上时,激活的杂质浓度随着时间加长而显著下降.本文报道上述失活现象的实验研究结果(霍耳效应测试和阳极氧化剥层技术、TEM、RBS随机谱、沟道谱和沟道产额角分布等实验结果),通过对这些实验的综合分析,讨论了激活As原子的失活机理.     

银纳米线在Si(5512)表面上自组装(英文)

由于银不会在硅表面与硅形成任何硅化物,银线成为在具有排状结构的Si(5512)表面自组装纳米线的候选材料。本研究试用不同的银覆盖度和退火温度制作高纵横比的银纳米线。当覆盖度为0.1单原子层,先后两次退火温度分别为500℃和600～700℃,经缓慢冷却过程,非常规则的银链优先吸附在Si(5512)面的四聚体上,从而形成高纵横比的银纳米线。这一自组装的两步退火过程可理解为:低温退火使吸附的银原子与Si表面结合;高温退火提供银原子扩散到Si表面四聚体位置的能量。     

快速退火对SiGe/Si多量子阱p-i-n光电二极管的影响

利用光电流谱,结合X射线双晶衍射研究了快速退火对Si1-xGex/Si多量子阱p-i-n光电二极管的影响.由于应变SiGe的部分弛豫和Si-Ge互扩散,退火后的二极管的截止波长有显著的减小. 但是,在750-850℃范围内,波长蓝移量随着退火温度的增加而变化缓慢,而样品的光电流强度却随温度是先减弱而后又增强,这可能主要是由于在不同温度退火过程中失配位错的产生和点缺陷的减小造成的.     

低温分子束外延GaAs薄膜的研究

我们利用分子束外延方法生长了低温ＧａＡｓ薄膜，并应用Ｘ射线双晶衍射、ＴＥＭ等手段对其进行了初步研究．发现原生样品和树底之间存在晶格失配．随着退火温度的上升，晶格失配逐渐消失．ＴＥＭ观察到６００，７００，８５０℃退火后的样品中存在大量的砷沉淀物．沉淀物大致呈球形．砷沉淀物的直径随着退火温度的上升而线性地增大，而密度却随退火温度的上升指数地下降．     

退火温度对嵌入Si中的β-FeSi2颗粒发光的影响

研究了退火温度对分子束外延(MBE)方法生长的Si基β-FeSi2颗粒的发光性质和电学特性的影响.结果表明,在900℃下退火的样品,虽然β-FeSi2的结晶质量有所提高,但是由于晶格失配和热膨胀系数的不同,在Si中引入位错,导致样品的光致发光谱展宽和形成的二极管漏电流增大.而在800℃下退火的样品,具有较低的漏电流和较强的室温电致发光谱.     

退火温度对嵌入Si中的β-FeSi2颗粒发光的影响

研究了退火温度对分子束外延(MBE)方法生长的Si基β-FeSi2颗粒的发光性质和电学特性的影响.结果表明,在900℃下退火的样品,虽然β-FeSi2的结晶质量有所提高,但是由于晶格失配和热膨胀系数的不同,在Si中引入位错,导致样品的光致发光谱展宽和形成的二极管漏电流增大.而在800℃下退火的样品,具有较低的漏电流和较强的室温电致发光谱.     

注硅InP的包封与无包封热退火

半绝缘InP单晶离子注入硅后,进行了包封与无包封热退火研究。结果表明:用SiO_2膜作包封层的注Si~+InP样品在热退火温度达580℃时开始龟裂,而退火温度高达750℃才能开始激活。用磷硅玻璃作盖片的无包封热退火,在720～750℃范围样品表面光亮,激活率为30～95％,霍耳迁移率最高可达1900cm~2/V·s,薄层电阻最低可达203Ω/□。实验中采用高纯氩气作为保护气体,比传统使用的氢气安全、简便。     

红外辐照退火硼离子注入硅的后热处理特性研究

本文研究了硼离子注入硅经红外辐照退火后的热处理特性.实验发现,对于20keV,3.5×10~(14)cm~(-2)~(11)B离子注入硅样品,经10秒到几十秒红外辐照后再进行不同温度的后热处理,表面薄层电阻随退火温度呈规律性变化,在1050℃附近达到最小值,此时杂质的电激活率大于100%.     

GaN紫外探测器的Ti/Al接触的电学特性

在非故意掺杂的和掺Si的GaN薄膜上蒸镀Ti(24nm)/Al(nm)薄膜,氮气环境下400～800℃范围内进行退火。实验结果表明,在非故意掺杂的样品上,随退火温度的升高,肖特基势垒高度下降,理想因子升高,表面状况逐渐变差,600℃退火形成较低接触电阻的欧姆接触,比接触电阻率为3.03×10-4Ωcm2,而载流子浓度为5.88×1018cm-3的掺Si的样品未退火就形成欧姆接触,比接触电阻可达到4.03×10-4Ωcm2。     

硅、锗和氩离子注入富硅二氧化硅的电致发光

将Si、Ge和Ar三种离子注入到磁控溅射制备的富硅二氧化硅和热生长的二氧化硅中,在N2气氛中,作550、650、750、850、950和1050℃退火后,进行电致发光研究.对比样品为退火条件相同的未经注入的上述两种二氧化硅.对于离子注入情况,只观察到Au/1050℃退火的离子注入的富硅二氧化硅/p-Si的电致发光.低于1050℃退火的离子注入富硅二氧化硅和上述各种温度下退火的热生长二氧化硅,无论离子注入与否,都未观察到电致发光.Au/未注入富硅二氧化硅/p-Si的电致发光光谱在1.8eV处出现主峰,在2.4eV处还有一肩峰.在Au/Si注入富硅二氧化硅/p-Si的电致发光谱中,上述两峰的     

AlGaN-GaN和GaN上的低能Si离子注入工艺

阐述GaN注入掺杂的激活退火一直受到GaN高温分解现象的制约，高温退火的目的是恢复注入造成的晶格损伤，激活注入的原子替代晶格原子。由于在注入过程中提高衬底温度已被证明可有效减少晶格损伤并有助于提高其他半导体材料的激活效率，探讨将这种方法应用于AlGaN/GaN和GaN中的Si离子注入。仿真和实验在Al0.25Ga0.75N/GaN和GaN样品结构中，进行Si离子注入，分析实验结果。     

制备条件对Ge2Sb2Te5薄膜电学性能的影响

研究了磁控溅射制备Ge2Sb2Te5薄膜时,制备条件诸如功率、气压等对薄膜性能的影响.主要通过测量薄膜方块电阻随退火温度的变化情况,探索Ge2Sb2Te5薄膜的成长机理.实验结果表明,不同溅射功率下制备的薄膜经不同温度退火后方块电阻没有明显的区别,而随着溅射气压的上升,薄膜方块电阻随退火温度的增加,下降的速率增加,意味着由面心立方结构转变为六方结构所需的结晶温度降低.     

制备条件对Ge2Sb2Te5薄膜电学性能的影响

研究了磁控溅射制备Ge2Sb2Te5薄膜时,制备条件诸如功率、气压等对薄膜性能的影响.主要通过测量薄膜方块电阻随退火温度的变化情况,探索Ge2Sb2Te5薄膜的成长机理.实验结果表明,不同溅射功率下制备的薄膜经不同温度退火后方块电阻没有明显的区别,而随着溅射气压的上升,薄膜方块电阻随退火温度的增加,下降的速率增加,意味着由面心立方结构转变为六方结构所需的结晶温度降低.     

快速退火对SiGe／Si多量子阱p—i—n光电二极管的影响

利用光电流谱,结合X射线双晶衍射研究了快速退火对Si1-xGex/Si多量子阱p-i-n光电二极管的影响。由于应变SiGe的部分弛豫和Si-Ge互扩散,退火后的二极管的截止波长有显的减小。但是,在750－850℃范围内,波长蓝移量随着退火温度的增加而变化缓慢,而样品的光电流强度却随温度是先减弱而后又增强,这可能主要是由于在不同温度退火过程中失配位错的产生和点缺陷的减小造成的。     

制备条件对Ge2Sb2Te5薄膜电学性能的影响

研究了磁控溅射制备Ge2Sb2Te5薄膜时，制备条件诸如功率、气压等对薄膜性能的影响. 主要通过测量薄膜方块电阻随退火温度的变化情况，探索Ge2Sb2Te5薄膜的成长机理. 实验结果表明，不同溅射功率下制备的薄膜经不同温度退火后方块电阻没有明显的区别，而随着溅射气压的上升，薄膜方块电阻随退火温度的增加，下降的速率增加，意味着由面心立方结构转变为六方结构所需的结晶温度降低     

用喇曼光谱表征锗硅应变层超晶格

对Ge_xSi_(1-x)/Si超晶格的喇曼光谱研究表明,这类样品中各层间的应力分配取决于缓冲层组分。合金层中的Ge—Si峰峰移δω随组分x或应变ε作线性变化。对Ge_n/Si_n(n为原子层数)超晶格的喇曼光谱研究表明,在n=4的超薄层超晶格中,锗硅界面互混程度较小,并发现样品的生长温度对其质量有决定性影响。     

CoMnNi氧化物非晶薄膜退火研究

用高频溅射法生长CoMnNi氧化物非晶薄膜并进行退火实验.对不同温度退火的样品作X射线分析及电阻测量.结果表明,CoMnNi氧化物非晶薄膜在低于550℃退火,薄膜发生结构弛豫,电阻率升高;550～750℃温区退火,薄膜结构产生晶化.随着退火温度的升高,晶化程度增强,电阻率逐步下降;高于750℃退火,薄膜开始由立方尖晶石向四方尖晶石结构转化,电阻率增大.还给出了老化实验结果.