C离子注入Si中Si-C合金的形成及其特征

利用离子注入和高温退火的方法在Si中生长了C含量为0.6%—1.0%的Si1-xCx合金,研究了注入过程中产生的损伤缺陷、注入C离子的剂量及退火工艺对合金形成的影响,探讨了合金的形成机理及合金产生的应变分布的起因．如果注入的C离子剂量小于引起Si非晶化的剂量,退火过程中注入产生的损伤缺陷容易与C原子结合形成缺陷团簇,难于形成Si1-xCx合金,而预先利用Si离子注入引进损伤有利于Si1-xCx合金的形成;但如果注入的C离子可以引起Si的非晶化,预先注入产生的损伤缺陷不利于Si1-xCx合金的形成．与慢速退火工艺相比,快速热退火工艺有利于Si1-xCx合金的形成．离子注入的C原子在空间分布不均匀,退火过程中将形成应变不同的Si1-x-Cx合金区域．     

C离子注入Si中Si-C合金的形成及其特征

利用离子注入和高温退火的方法在 Si中生长了 C含量为 0 .6 %— 1.0 %的 Si1 - x Cx 合金 ,研究了注入过程中产生的损伤缺陷、注入 C离子的剂量及退火工艺对合金形成的影响 ,探讨了合金的形成机理及合金产生的应变分布的起因 .如果注入的 C离子剂量小于引起 Si非晶化的剂量 ,退火过程中注入产生的损伤缺陷容易与 C原子结合形成缺陷团簇 ,难于形成 Si1 - x Cx 合金 ,而预先利用 Si离子注入引进损伤有利于 Si1 - x Cx 合金的形成 ;但如果注入的C离子可以引起 Si的非晶化 ,预先注入产生的损伤缺陷不利于 Si1 - x Cx 合金的形成 .与慢速退火工艺相比 ,快速     

离子注入对二氧化锡薄膜的改性作用

对溅射沉积制成的氧化锡薄膜进行了钨离子注入、氧离子注入和退火处理，并用X射线衍射(XRD)和x射线光电子能谱(XPS)分析了薄膜，研究了注入对薄膜相变的影响。发现在室温下溅射沉积形成的非晶态SnO2薄膜，注入氧离子后导致了非晶态SnO2向晶态SnO2的转变；注入钨离子则导致了SnO在非晶态薄膜中的形成。而在已经注入了钨离子的薄膜中再注入氧离子可以形成Sn3O4。实验表明，注入钨离子可减少由氧和锡组成相的氧、锡比率，而注入氧离子则可增加这种比率。     

氩离子注入硅表面引起氧化增强效应

实验证实了氩离子注入硅表面后在氧化时引起氧化增强效应;在硅表面注入氩离子后,将注入与非注入样品在温度1000℃的炉体中进行干氧、湿氧生长SiO_2,用膜厚测试仪测二氧化硅层的厚度;结果表明,在相同氧化条件下,氩离子注入样品的氧化层膜厚大于非注入样品的氧化层膜厚度。     

北大重离子所离子注入工作现况

北京大学初步建成能量直至兆电子伏级的离子加速器——离子注入设备系统。本文总结了北大重离子物理所离子束应用组几年来开展离子注入研究的工作,包括:开发应用微机计算离子射程分布的SARIS、TRION、MACA程序,其中后者可适用于高剂量注入动态靶;实验研究了MeV硼离子注入硅的分布,提出了多能注入形成平台载流子分布的实用方法;在离子注入高分子材料研究中观测到了增强氧化和C=C双键形成等现象,研究了光刻胶的离子束曝光特性;系统研究了应用离子束混熔技术在低碳钢表面形成的Al和Al合金镀层,大大提高了基体钢的耐腐蚀能力。     

离子束辅助低能碳离子注入工艺原理

离子束辅助低能碳离子注入是在低能含碳离子束轰击样品表面并沉积膜层的同时采用中能离子束辅助轰击注入，它可在低温下将碳离子注入到样品表层足够的深度，其注入深度比动态离子束混合(DIM)增加1～2倍。离子束流实行交替变化，有利于保持较低的样品基体温度，且比恒束流注入的深度有明显增加。它对材料表面改性效果明显优于DIM工艺，离子注入改性后，40Cr钢表面显微硬度HV可提高一倍左右。     

形成钛金属硅化物的一种新方法(英文)

本文介绍了一种形成钛金属硅化物(TiSi_2)的新方法(离子注入法),给出其形成条件与钛注入剂量和能量的关系。实验结果表明,TiSi_2膜的薄层电阻为0.95Ω/□,相应的体电阻率为26μΩ-cm约比通常重掺杂LPCVD多晶硅的小一个数量级。文中还利用X-射线衍射、TEM电子衍射、AES和SIMS等分析方法对TiSi_2的微观结构、离子分布以及其组分进行了研究。     

碳掺杂β-FeSi2薄膜的电子显微学研究

本文利用透射电子显微镜对离子注入合成的β-FeSi2和β-Fe(C,Si)2薄膜进行了对比研究.电镜观察结果表明,选择C作为掺杂元素,能够得到界面平直、厚度均一的高质量β相薄膜,晶粒得到细化,β-FeSi2层稳定性提高.尤其在60kV、4×1017ions/cm2条件下注入直接形成非晶,在退火后会晶化为界面平滑、厚度均匀的β-FeSi2薄膜.因此从微结构角度考虑,引入C离子有益于提高β-FeSi2薄膜的质量.     

砷化镓超高速电路用SI-GaAs材料——Ⅴ.离子注入技术;Ⅵ.介质/接触/栅材料

5.SI—GaAs的离子注入技术 在GaAs IC/工艺中,通常采用有选择的离子注入,在SI-GaAs衬底上,形成有源层、欧姆接触层、电阻层及器件之间的隔离层。 通过控制注入杂质的能量和剂量,来达到控制掺杂的浓度和深度。加速离子的能量在50～500keV的范围,注入离子的剂量一般在10~(11)～10~(17)/cm~2的范围;衬底可以在室温条件下或加热的条件下(<400℃)进行离子注入。     

高速钢离子注入层组织与相结构研究

本文主要论述,应用透射电镜,对热处理M2高速钢经一系列氮离子注入工艺下的注层显微组织形态及合金相结构进行的一些研究。离子注入,是以数万以上电子伏能量的选定离子、以一定剂量和束流强度去轰击并注入材料表面,从而改变材料表面的各种理化及力学性能的一种新型材料表面改性处理技术。目前这种技术仍多侧重于一般注入工艺等方面的研究,而对注层显微组织形态与合金相结构及其注层强化的物理机制等理论方面的研究尚少。我们曾应用多种分析技术,系统的研究了这方面的问题。但因限于篇幅,这里只能列出其中一些主要研究结果。本文选择的具体注入工艺参数为离子能量50Kev,束流     

Optimisation of implantation conditions for the formation of buried SiO2 layers in silicon

The substrate temperature dependence of the IR transmission spectra of buried silicon dioxide layers formed by high dose ion implantation (~1017) was investigated for an ion dose ranging from 1017 to 1018 ions/cm2 at 250°C of 16O+ at 100 keV energy. The IR spectra indicate that the silicon/silicon-dioxide/silicon can be obtained after thermal annealing treatment of the implanted sample for 10 mm in hydrogen ambient at 1100°C.     

Changes in the thermal oxidation of gallium arsenide induced by ion implantation

The effect of ion implantation on the growth of oxides formed on gallium arsenide in oxygen at 510°C for 2? h has been studied. Thirteen ion species were implanted at doses of 1×1015 ions cm?2. Potassium, nitrogen and fluorine produced significant increases in oxidation, whereas calcium, aluminium and nickel had the opposite effect.     

Low loss channel waveguides fabricated in fused silica by germaniumion implantation

The authors report the first low loss channel waveguides (0.10 0.15 dB/cm) formed in fused silica by the implantation of MeV Ge ions. The loss coefficient α was measured as a function of ion dose (8×10¹³-8×10¹⁶ ion/cm²) and annealing temperature (250 to 600°C) at 1300 nm. The as-implanted waveguides exhibited a minimum value of α=0.9 dB/cm at an intermediate range of dose with a reduction to 0.10-0.15 dB/cm after annealing at 500°C     

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。     

Sequential anneal effect on bipolar transistor with phosphorus-implanted emitter

An n-p-n-type bipolar transistor with an emitter region formed by a new ion implantation predeposition diffusion exhibits much less leakage current compared to that formed by a conventional process. This new emitter region has a thermal history of first anneal at 500°C, second anneal at 900°C, and third anneal at 1050°C after phosphorus implantation predeposition of 1 × 10¹⁶/cm²at 50 keV.     

高能离子注入硅的无损表征

将能量为3MeV,剂量为51015cm-2的硼离子注入(100)硅单晶,经1050℃,20s退火形成导电埋层。本文应用X-射线双晶衍射分析高能离子注入硅的损伤演变。通过分析高能离子注入体系和自由载流子等离子体效应的光学响应,应用计算机模拟红外反射谱,获得了载流子分布,迁移率和高能注入离子的电激活率。     

Optical properties of multicomponent nanometer dimension metal colloids formed in silica by sequential ion implantation of in and Ag and In and Cu

A series of nanometer dimension colloids in silica have been fabricated by sequential implantation of Ag and In, and a series by sequential implantation of In and Cu. Energies of implantation were chosen using TRIM 89 to overlay the depth distributions of the sequentially implanted ions. The implanted layers were characterized using Rutherford backscattering spectroscopy, transmission electron microscopy, and optical spectroscopy. Nanometer dimension metal multicomponent colloids were formed. The depth distribution, particle size, and optical response of the composites were found to depend strongly on the ion species implanted and the relative ratio of the ion species. The optical responses are correlated with composition of the multicomponent nanoclusters.     

离子注入对ITO薄膜电学特性的影响

对系列In2O3∶Sn (ITO)薄膜样品分别实施了不同剂量的Sn+, Ag+ 和Mo+离子注入并将它们在250 ℃下进行了热处理.利用霍耳测量研究了原始样品及注入和退火前后各样品的电学特性.研究了ITO薄膜的电学参数受离子注入的种类及剂量的影响.实验证明不同种类的离子注入会不同程度地降低ITO的导电性能,但热处理的效应与之相反.3种金属中,Sn+离子对薄膜造成的注入损伤最小,而高价的钼离子可以替换铟离子的位置成为施主,当注入剂量为1×1015 cm-2时,经过Mo+离子注入和后续退火的ITO薄膜,载流子浓度提高了14%.     

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