砷预非晶制作结深小于0.25μm的浅结

本文报道了As预非晶制作浅P~+n结,对As预非晶的能量和剂量的选择作了研究,并对常规炉退火(950℃,N_2,30m)和快速热退火(RTA,1050℃,10_s)作了比较。结果表明,A_s预非晶可有效地抑制B~+注入沟道效应,阻止B~+增强扩散,在常规条件下可以实现x_j<0.25μm,R_□<100Ω/□的源漏浅结,并已应用于1M位DRAM生产。     

100 nm P型超浅结制作工艺研究

介绍了一种P型超浅结的制作工艺。该工艺通过F离子注入和快速热退火技术相结合,获得了比较先进的100nm以内的P型超浅结;重点研究了影响超浅结形成的沟道效应和瞬态增强扩散效应;详细介绍了制作过程中对沟道效应和瞬态增强扩散效应的抑制。     

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.     

浅结激光退火的实验研究及工艺模型

随着器件尺寸缩小,浅结、超浅结的制作日益成为重要的工艺模块.对于22 nm及以下技术代来说,除了采用低能离子注入获得极浅的原始注入分布外,通常还采用短时或者瞬时激光退火来激活注入杂质,以保持原始的注入杂质不发生明显的扩散再分布.详细介绍了一台激光退火设备的搭建情况,利用所搭建的激光退火装置进行浅结、超浅结的激光退火实验研究.另一方面,鉴于当前激光退火工艺模型的欠缺,在实验数据的基础上,初步分析和建立了专门针对浅结激光退火处理的工艺模型.     

硅中注入硼的异常扩散

<正> 浅结制备是超大规模集成电路发展的关键技术之一。硅中硼、磷等杂质注入,在退火时发生异常扩散,使浅结的控制困难。异常扩散是一个瞬态快速扩散过程。对于硼,在退火开始时,杂质分布尾部推移极快,随之减慢,恢复正常扩散。这一过程用衰变时间表征。     

激光对硅片掺杂和退火的研究

集成电路正向高速、高集成度、高可靠性、低成本和低功耗方向发展,正在按比例缩小单元尺寸,因此迫切需要微细加工、薄层外延、低温浅结掺杂。微波二极管、晶体管和太阳电池也需要突变结掺杂,浅结扩散。离子注入虽然已成为低温掺杂的重要方法,但必须解决它所引起的晶格损伤并使注入杂质电激活。我们试图用激光掺杂来制造浅结器件,并做了两个实验。 第一个实验是涂层掺杂。用这种方法可以制造零点几微米的浅结二极管,这一结果对研制微波二极管和浅结集成电路具有重要意义。第二个实验是用激光去退火涂层热扩散片。结果表明,激光退火后,高表面浓度扩散片进一步电激活,使表面掺杂浓度更高;而低表面浓度扩散片由于激光退火时进行再分布,使表面浓度降低,方块电阻上升。     

砷在多晶硅瞬态热处理时的快速扩散

使用薄层电阻和芦瑟福背反射法研究了多晶硅膜中的As在进行快速热处理时的扩散情况。多晶硅淀积在氧化了的硅片上,并注入As,然后在一个VarianIA-200等温退火炉中进行热处理。在真空中,利用电阻性石墨加热片的红外辐射加热硅片,升温到1000℃以上只需大约几秒钟的时间。多晶硅中As的损耗速度和扩散速度比相同热处理条件下单晶硅中As的损耗速度和扩散速度快得多。晶粒长大之前的扩散与以前所报导的As在多晶硅中的扩散结果是一致的。然而,晶粒长大则表明As的扩散是增强了。     

离子注入浅结制备技术

根据近年来的文献资料总结报道几种离子注入浅结制备技术，即：大角度偏转注入、分子离子注入、双离子注入，通过介质掩膜注入，注入固体源驱入扩散再分布、等离子体浸没离子注入（ＰＩＩＩ）和反冲离子注入等。     

In_(0.53)Ga_(0.47)As光电PIN二极管

<正>特点 掺Sn的InP衬底上生长In_(0.53)Ga_(0.47)As液相外延材料,正面光注入型台式结构,Zn扩散形成PN结.用途 光纤通讯     

100 nm超浅结制作工艺研究

在对深亚微米技术的探索中,通过实践,得到了100 nm以下N型高掺杂浓度超浅结的工艺流程。介绍了采用低能量离子注入技术结合快速热退火技术制作超浅结的方法,并对需要考虑的沟道效应及瞬态增强扩散效应进行了机理分析。     

等离子体浸没离子注入技术与设备研究

基于传统束线离子注入在制造器件源漏超浅结时面临的挑战,介绍了一种新的超浅结的制造方法--等离子体浸没离子注入技术,总结了该技术在制造超浅结时的优点,阐述了放电方式、线圈结构、偏压电源等系统核心部件的设计,自行设计并搭建了等离子体浸没离子注入系统.采用ESPion高级朗缪尔探针测试和计算流体力学模拟方法对比研究了等离子体的特性,结果显示,在一定功率范围内等离子体密度随放电功率增加类似线性地增加;采用二次离子质谱仪对B和P的注入样片进行深度剖析,给出了偏压为-500V时B和P的注入深度分布曲线,表明注入时间既影响注入剂量,又影响峰值的位置和注入深度.     

As在HgCdTe外延层中的扩散系数

使用二次离子质谱分析(SIMS)方法研究了As在碲镉汞分子柬外延样品中的扩散系数．获得了在240℃．380℃和440℃温度下As在碲镉汞材料中的扩散系数,并发现它与退火过程中Hg的分压有关,且Hg空位对As的扩散有明显的辅助增强作用．研究表明在低温段的240℃／24—48小时的退火中As的扩散非常有限,对样品中As的浓度分布影响不大,而在高温段380℃／16小时和440℃／30分钟退火中,As扩散较为明显,能使原来的PN突变结变缓．综合比较As杂质的电学激活以及As扩散因素,高温段440℃／30分钟的退火条件较理想．     

GaAs/Si/AlAs异质结的带阶和GaAs生长温度的影响

用分子束外延 (MBE)设备制备了 Ga As/ Al As和 Ga As/ Si/ Al As异质结 ,通过 XPS分别研究了异质结界面处 Si层厚度为 0 .5 ML 和 1ML 对异质结带阶的调节 ,得到最大调节量为 0 .2 e V;通过 C- V法研究了异质结的Ga As层在不同温度下生长对 0 .5 ML Si夹层的影响 ,得到 Si夹层的空间分布随 Ga As层生长温度的升高而扩散增强的温度效应 ,通过深能级瞬态谱 (DL TS)研究了在上述不同温度下生长的 Ga As层的晶体质量 .     

在浅结工艺中关于漏电流吸杂效应

Si中浅结经离子注入调整阈值后,除非在高温下退火,不然就显示漏电流增加。在超大规模集成电路技术中,高温处理是不合乎要求的。我们发现As和P注入结在背面吸杂处理后,阈值调整注入后的退火温度允许从1100℃降低到950℃,并且可得到一个低漏电流密度。     

离子注入白光退火特性

本文研究了离子注入后碘钨灯的退火效果;测量了离子注入和瞬态退火样品的电阻率、迁移率、电激活率和注入层电阻率的均匀性;用背散射和扩展电阻仪得到As浓度和载流子浓度分布;获得了制备浅结的工艺条件。用超高压电镜分析了注入层的剩余缺陷。同热退火比较表明白光退火技术更适于超大规模集成电路的微细加工工艺的要求。     

衬底预非晶化对低能硼注入硅形成浅结的影响

本文研究了不同剂量,不同能量硅自注入预非晶化对低能硼注入硅形成浅结的影响。对于10keV硼注入情形,只要含硼表面层是充分预非晶化的,都可得到结深为0.15μm左右的浅结。     

Zn在GaAs中的高浓度扩散

本文描述了以ZnAs_2作P型杂质源,在CaAs中扩散,获得浅结(0.1至几微米)、高表面浓度的相图依据、实验技术与结果.此技术已经成功地应用于五个系列的GaAs变容管的研制生产中.预期对开展双异质结激光器的研制也是极有用的.文章对Zn在GaAs中的扩散机构作了简要介绍,给出了估算表面浓度的近似方法.附录中简要给出了ZnAs_2的性质.     

AIGaAs和GaAs的开管Zn扩散

提出了一种用限定室进行AlGaAs和GaAs开管Zn扩散的新方法。在700℃下,把Zn在GaAs和Al_xGa_(1-x)As (0.1≤x≤0.5)的扩散深度和质量与闭管扩散结果作了比较。发现这种新工艺能很好的控制扩散深度,并可作浅结扩散。比电阻率及表面载流子浓度用范德堡(Van der Pauw)法测量。扩散质量受所选用的溶剂金属的影响。讨论了几种溶剂金属的一些变化。可用这种工艺改进单片集成光学器件的欧姆接触。     

中波碲镉汞p-on-n高温工作技术研究

针对碲镉汞中波p-on-n技术进行研究,采用二次离子质谱仪分析注入后及退火后As离子在碲镉汞材料中的浓度分布,使用透射电镜表征激活退火后离子注入损伤修复状态,通过半导体参数测试仪评价pn结的IV特性,将探测器芯片装在变温杜瓦中测试其不同温度下的焦平面技术指标。研究结果表明,As离子注入后在碲镉汞体内形成大量缺陷,经过富汞退火后缺陷得到修复,同时As离子进一步向内扩散,制备的pn结工作稳定表明As离子得到有效激活,制备的中波p-on-n探测器芯片在120 K温度下有效像元率可以达到99%以上。     

硼、砷双注入载流子浓度分布的测量及计算机模拟

本文研究了双极型器件中硼、砷双注入载流子浓度分布的规律,考察了双注入情况下两者的相互作用。为了模拟基区载流子的浓度分布,用一个指数衰变场来模拟基区载流子在E-B结处的下陷,用有效扩散系数模拟尾部的增强扩散效应.并调试了计算双注入的载流子浓度分布的程序.