Si~＋、As~＋双离子注入半绝缘GaAs的研究

本文采用Ｓｉ＋和Ｓｉ＋、Ａｓ＋单、双离子多重注入半绝缘砷化镓［ＨＢ－ＳＩＧａＡｓ（Ｃｒ）］．研究发现，双离子注入层经无包封快速热退火后，激活率和电子迁移率较单Ｓｉ＋注入样品明显提高．Ｒａｍａｎ谱显示结构完整性好，并且有好的载流子剖面分布．文中从化学计量比角度出发分析了激活率提高的原因和从注入离子增强扩散系数分布来解释了多重Ｓｉ＋、Ａｓ＋双注入的载流子浓度剖面分布．     

GaAs低能Si^＋及SiF^＋离子注入研究

本文对３０ｋｅｖ Ｓｉ＾＋和分子离子ＳｉＦ＾＋注入半绝缘ＧａＡｓ的行为进行了研究对比。注入Ｓｉ＾２＋样品的Ｓｉ原子纵向分布与相同条件下用ＳＩＣＴ模拟程序理论计算出的分布相一致。经灯光９００℃１０″ＲＴＡ，电激活率可达６０％，电化学Ｃ－Ｖ测得的载流子纵向分布与注入态ＳＩＭＳ结果相同，可以获得近０．２μｍ的ＧａＡｓ有源层。而注入分子离子ＳｉＦ＾＋样品，虽注入层较浅，但灯光退火后，电激活率很低。因此，用     

B离子在n（Si）－GaAs层中的化学补偿效应

Ｂ＋注入ｎ（Ｓｉ）－ＧａＡｓ层，经高温退火在ＧａＡｓ晶格恢复过程中，Ｂ将占据ＧａＡｓ晶格中一定位置成为替位Ｂ，当Ｂ取代Ａｓ位，则形成双受主ＢＡｓ．当Ｂ取代Ｇａ位，并形成络合物ＢＧａＶＡｓ，将促使Ｓｉ占Ａｓ位，形成受主ＳｉＡｓ和受主络合物ＢＧａＳｉＡｓ．由于所产生的受主与ｎ型层中施主ＳｉＧａ的补偿，减少了ｎ型层的载流子浓度，即Ｂ的化学补偿效应．本文采用霍耳测量及光致发光测量对Ｂ的补偿行为进行分析．     

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     

B廓了在n（Si）—GaAs层中的化学补偿效应

Ｂ注入ｎ（Ｓｉ）－ＧａＡｓ层，经高温退火在ＧａＡｓ晶格恢复过程中，Ｂ将占据ＧａＡｓ晶格中一定位置成为替位Ｂ，当Ｂ取代Ａｓ位，则形成双受主ＢＡｓ，，当Ｂ取代Ｇａ位，并形成络合物ＢＧａＹＡｓ，将促使Ｓｉ占Ａｓ位，形成受主ＳｉＡｓ和受主络合物ＢｇａＳｉＡｓ，由于所产生的受主与ｎ层中施主ＳｉＧａ的补偿，减少了ｎ 的载流子浓度，即Ｂ的化学补偿效应，本采用霍测量及光致光发测量对Ｂ的补偿行为进行分析。     

As~＋注入Si_（1－x）Ge_x中应变弛豫的双晶X射线衍射研究

作者首次用Ｘ射线双晶衍射技术对注入Ａｓ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３合金的晶格损伤消除和应变弛豫进行了研究，并与未注入ＡＳ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３合金的应变弛豫进行了比较．结果表明，退火后，注入ＡＳ_的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ外延层中的应变分布不同于未注入ＡＳ＋的应变分布．对于未注入Ａｓ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３样品，其Ｘ射线衍射峰的半宽度ＦＷＨＭ由于退火引起应变弛豫导致镶嵌结构的产生而展宽．对于注入Ａｓ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３样品，９５０℃的快速退火过程可以有效地消除晶格损伤，使晶格得以恢复，且其退火后的     

GaAs超高速门阵列集成电路Se离子注入技术研究

采用室温下Ｓｅ＾＋离子注入半绝缘ＧａＡｓ衬底，通过优化注入能量，剂量，注入角度及快速热退火温度，时间，获得了高剂量下杂质激活率大于７４％，注入层平均载流子浓度为（５－６）×１０＾１６－ｃｍ＾－２，平均载流子迁移率为３０１０ｃｍ＾２／ｖ．ｓ，载流子浓度分布陡峭的优质离子注入薄层，成功地研制出３０００门ＧａＡｓ超高速门阵列集成电路。     

Si^＋注入GaAs及其退火中SiO2包封的作用

对Ｓｉ＾＋注入ＧａＡｓ的前后及其退火的前后用和不用ＳｉＯ２包封进行了对比实验。包封退火大大提高了注入离子的激活率;在包封退火的情况下,光片注入的要比贯穿注入的载流子分布窄。所以,光片注入后包封退火较实用,它使载流子分布窄,激活率高。     

P埋层技术研究

介绍了在Ｓｉ￣＋注入的ｎ－ＧａＡｓ沟道层下面用Ｂｅ￣＋或Ｍｇ￣＋注入以形成ｐ埋层。采用此方法做出了阈值电压０～０．２Ｖ，跨导大于１００ｍＳ／ｍｍ的Ｅ型ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ，也做出了夹断电压－０．４～－０．６Ｖ、跨导大于１００ｍＳ／ｍｍ的低阈值Ｄ型ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ。     

As^＋注入Si1—xGex中应变驰豫的双晶X射线衍射研究

作者首次用Ｘ射线双晶衍射技术对注入Ａｓ＾＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３合金的晶格损伤消除和应变驰豫进行了研究，并与未注入Ａｓ＾＋的Ｓｉ０＼５７Ｇｅ０＼４３合金的应变驰豫进行了比较。结表明，退火后，注入Ａｓ＾＋的 Ｓｉ１－ｘＧｅｘ外延层中的应变分布不同于未注入Ａｓ＾＋的应变分布。对于注入Ａｓ＾＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３样品，其Ｘ射线衍射峰的半宽度ＦＷＨＭ由于退火引起应变驰豫导致镶嵌结构的产生而展宽。     

Er,O离子共注入GaAs的二次离子质谱的研究

在Ⅲ－Ⅴ族半导体ＧａＡｓ外延层上共注入Ｅｒ和Ｏ离子（ＧａＡｓ：Ｅｒ，Ｏ）．经面对面优化退火后，光致发光（ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ－ＰＬ）谱中观测到对应Ｅｒ３＋第一激发态到基态４Ｉ１３／２－４Ｉ１５／２跃迁，其相对强度较单注入Ｅｒ的ＧａＡｓ（ＧａＡｓ：Ｅｒ）增强１０倍，且谱线变窄．从二次离子质谱（ＳｅｃｏｎｄａｒｙＩｏｎＭａｓＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ－ＳＩＭＳ）和卢瑟福背散射实验给出退火前后Ｅｒ在ＧａＡｓ：Ｅｒ样品中的剖面分布．ＳＩＭＳ测量分别给出Ｏ注入前后Ｅｒ和Ｏ在ＧａＡｓ：Ｅｒ，Ｏ中的深度剖面分布，分析表明Ｅｒ和Ｏ共注入后形成光学激活有效的发光中心．     

钨硅／砷化镓肖特基接触的热稳定性分析

研究了以ＷＳｉ０．６复合材料作为靶源，采用直流空溅射工艺成膜，不同退火温度下ＧａＡｓ衬底材料上ＷＳｉ０．６膜层的特性。包括ＷＳｉ０．６／ＧａＡｓ系统断面ＳＥＭ分析，ＡＥＳ界面机构分析、表面形貌分析及金属－半导体肖特基势垒特性分析，实验结果表明，在氩气压力为１３３Ｐdisplay status     

MBE生长轻掺Si高迁移率GaAs材料的杂质补偿特性研究

本文报道了用ＭＢＥ生长轻掺Ｓｉ高迁移率ＧａＡｓ材料的杂质补偿特性实验研究．已得到７７Ｋ温度下迁移率为１６．２e４ｃｍ２／（Ｖ·ｓ）的ＧａＡｓ材料．样品的Ｈａｌｌ测量结果表明：在较低的杂质浓度范围（１e１３ｃｍ－３＜ｎ＜１e１５ｃｍ－３）内，在大体相同的生长温度（５９０℃左右）下，选择适当的生长速率Ｇｒ会增强对浅受主杂质的抑制作用，同时也会抑制Ｓｉ的自补偿效应，减小杂质的补偿度Ｎａ／Ｎｄ之值，从而提高ＭＢＥ外延ＧａＡｓ材料的迁移率．     

Si^＋,As^＋双离子注放半绝缘GaAs的无包封快速热退火技术的研究

本文采用清华大学ＱＳＷ－３０７５快速热处理设备对Ｓｉ＾＋，Ａｓ＾＋双离子注入半绝缘ＧａＡｓ进行了快速热退火研究。结果表明，在适当条件下退火，注入杂质有高的激活效率，并且杂几乎没有因高温退火引起的扩散再分布，保留了原有的注入分布。在加热位置降温可消除注入晶片滑移的产生。     

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）。     

固相外延CoSi_2薄膜作为扩散源形成n~＋p浅结技术研究

通过Ａｓ＋离子注入到由ＴｉＮ／Ｃｏ／Ｔｉ／Ｓｉ多层结构因相反应得到的外延ＣｏＳｉ２层中，利用外延硅化物作为扩散源（ＥＳＡＤＳ），形成了０．１μｍ的浅ｎ＋ｐ结．研究了Ｃｏｓｉ２外延薄膜离子注入非晶化后的再结晶特性、注入杂质退火时的再分布特性和形成的ｎ＋ｐ浅结特性．实验结果表明：外延ＣｏＳｉ２层在非晶化后能有效地再结晶；Ａｓ原子在多晶ＣｏＳｉ２／Ｓｉ结构和单晶ＣｏＳｉ２／Ｓｉ结构中有着不同的再分布特性；同相应的以多晶ＣｏＳｉ２作为扩散源形成的结相比，以外延ＣｏＳｉ２作为扩散源形成的结反向漏电小１～２个数量级，     

CoSi_2可望成为GaAs MESFET自对准工艺中的栅极材料

本文选用了Ｃｏ／Ｓｉ／ＧａＡｓ结构作为研究对象，经６００℃恒温退火及８００℃快速退火处理后，分别在ＧａＡｓ衬底上形成Ｃｏｓｉ２／ＧａＡｓＳｃｈｏｔｔｋｙ接触．采用多种薄膜和界面的测试技术，对ＣｏＳｉ２：／ＧａＡｓ的薄膜及界面特性进行了细致的研究．结果表明：热退大处理后，Ｃｏ／Ｓｉ经化学反应形成了较均匀的ＣｏＳｉ２单相，其薄膜电阻率约为３０μΩｃｍ．即使经９００℃的快速返火处理后，ＧａＡｓ界面仍保持相当的完整性，同时薄膜形貌也很理想．此外，采用Ｉ－Ｖ电学测试法对经７５０℃恒温退火处理后形成的ＣｏＳｉ２／Ｇａ     

自对准GaAsMESFET的二维数值分析

本文对源漏ｎ＾＋浅结注入的自对准ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ内部的电位，电场及载流子浓度的稳态分布进行了二维数值分析，分析表明，不同ｎ＾＋注入深度对器件的特性有一定的影响。当ｎ＾＋注入深度为有源层厚度的１／４时，畴的体积最小。适当选取ｎ＾＋区边缘与栅之间的距离可提高器件的击穿电压。     

GaAs中Si扩散机制的研究

本文报道采用选择性掺杂的多晶硅热退火掩膜作扩散源进行的ＧａＡｓ中Ｓｉ扩散机制的研究结果．发现共Ｐ扩散时，样品表层的电学性能明显提高．Ｓｉ杂质的内扩散小；共Ａｌ扩散时，Ｓｉ杂质内扩散很深．用ＧａＡｓ中化学配比平衡观点讨论了扩散层中杂质分布与电学性能关系，认为Ｓｉ杂质在ＧａＡｓ中的热扩散主要由Ａｓ空位浓度决定．     

MBE生长轻掺硅GaAs材料光荧光谱杂质特性研究

采用低温光荧光谱测试方法，研究了ＭＢＥ生长的轻掺硅ＧａＡｓ材料的杂质特性，并结合Ｈａｌｌ测量结果，讨论了ＭＢＥ关键生长条件Ⅴ／Ⅲ束流比等对Ｓｉ在ＧａＡｓ中掺杂特性的影响，研究表明掺杂元素Ｓｉ在ＧａＡｓ中起两性（施主或受主）杂质作用，适当提高Ⅴ／Ⅲ束流比可以抑制Ｓｉ的自补偿效应，从而减小载流子的补偿度，进一步提高迁移率。通过优化生长条件，本实验已获得了杂质浓度小于１０１２ｃｍ－３，７７Ｋ下迁移率大于１．６×１０５ｃｍ２／Ｖ·ｓ的高纯、高迁移率ＧａＡｓ材料。