铍离子注入锑化铟快速热退火的背散射沟道分析

本文借助背散射沟道分析技术系统地研究了Be离子注入InSb快速热退火后的剩余损伤,采用俄歇电子能谱仪分析了InSb表层组分的化学配比,并对背散射分析的结果进行了详细的讨论。     

铍注入锑化铟快速热退火的研究

借助ＳＩＭＳ、ＡＥＳ、ＲＢＳ和ＴＥＭ对Ｂｅ注入ＩｎＳｂ的快速热退火特性进行了深入的研究．Ｂｅ注入能量为１００ｋｅＶ，注人剂量为５×１０１４ｃｍ－２．快速热退火温度范围为３００—５００℃，退火时间为３０—６０秒．结果表明，快速退火后，Ｂｅ注入分布剖面的内侧不存在再分布，但峰值浓度有不同程度的降低，表面存在Ｂｅ的外扩散．３５０℃退火，Ｂｅ注入ＩｎＳｂ的晶体损伤基本消除，ＩｎＳｂ表层不存在化学配比的偏离．退火温度超过３５０℃，ＩｎＳｂ表层发生热分解，产生Ｓｂ的耗尽，形成由Ｉｎ、Ｓｂ及其氧化物组成的复杂结构．     

离子注入快速热退火制造类视见函数光电探测器

采用离子注入,红外快速热退火方法制造硅探则器,由喇曼散射方法检测损伤消除效果,确定快速热退火的温度,借助本征吸除等工艺技术,可以方便地得到性能优良的类视见函数光电探测器。     

GaAsVHSIC的离子注入和快速热退火的均匀性研究

研究了改变注入角、ｐ型埋层注入及红外快速热退火对ＧａＡｓＩＣ有源层均匀性的影响，得到了表面形貌好、大面积均匀性良好的注入掺杂有源层。     

GaAs VHSIC的离子注入和快速热退火的均匀性研究

研究了改变注入角、ｐ型埋层注入及红外快速热退火对ＧａＡｓＩＣ有源层均匀性的影响，得到了表面形貌好、大面积均匀性良好的注入掺杂有源层。在２英寸圆片上做出的场效应管无栅饱和电流相对偏差２．３％，器件阈值电压标准偏差９８ｍＶ。用该材料做出了６７２门ＧａＡｓ超高速门阵电路，还做出了工作频率为５ＧＨｚ的除二动态分频器。     

2英寸GaAs快速热退火技术研究

为配合２０００门ＧａＡｓ超高速门列及ＧａＡｓ超高速分频器等２英寸ＧａＡｓ工艺技术研究，开展了２英寸ＧａＡｓ快速热退火技术研究，做出了阈值电压为０～０．２Ｖ，跨导大于１００ｍＳ／ｍｍ的Ｅ型ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ和夹断电压为－０．４～－０．６Ｖ，跨导大于１００ｍＳ／ｍｍ的低阈值Ｄ型ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ。     

锑化铟离子注入退火技术研究

对锑化铟（InSb）铍离子（Be+）注入后的快速退火技术进行了研究,并对不同退火温度和时间的晶片进行了工艺实验,通过测试其PN结I-V特性,对比了不同快速退火条件对PN结特性的影响,确定在一定快速热退火条件下可以获得高质量的PN结,并对试验结果进行了分析。     

InP中的Be、P共注入及其退火特性研究

本文对InP中的Be单注入和Be、p共注入及其退火特性进行了比较.SIMS和电化学C-V测试结果表明:采用Be、P共注入可以抑制退火过程中的Be扩散再分布,提高载流子的激活率,改善Pn结的电特性.与单注入相比,共注入样品Be的激活率提高了近一倍.pn结的击穿电压提高,漏电流明显减小.文中对共注入改善退火特性的机理进行了讨论.     

离子注入和热退火工艺对应变Si材料应力影响研究

应变Si技术是延续摩尔定律最有效技术之一,论文重点研究了离子注入和热退火过程对应变Si材料中应力的影响,开展了不同离子注入类型、能量和剂量,以及热退火温度和时间对应变Si材料特性影响的实验,并应用拉曼测试对实验结果进行了分析,结果表明：在剂量小于5E14cm-2时,应变Si材料中的应力几乎不随离子注入的能量与剂量变化;应变Si材料在1000℃以下,在60min以内热退火,应力几乎不随温度与时间的变化而变化。     

硅中硼离子注入层的卤钨灯辐照快速退火研究

本文研究了SiO_2掩蔽膜硼离子注入硅的卤钨灯辐照快速退火,测量了注入层表面薄层电阻与退火温度及退火时间的关系,得到了最佳的退火条件。对于采用920(?)SiO_2膜,25keV、1×10~(15)cm~(-2)的~(11)B离子注入样品,经不同时间卤钨灯辐照退火后,测量了注入层的载流子浓度分布,并与950℃、30分钟常规炉退火作了比较。结果表明,卤钨灯辐照快速退火具有电激活率高、注入杂质再分布小以及快速、实用等优点。     

2英寸GaAs快速热退火技术研究

为配合２０００门ＧａＡｓ超高速门阵列及ＧａＡｓ超高速分频器等２英寸ＧａＡｓ工艺技术研究，开展了２英寸ＧａＡｓ快速热退火技术研究。做出了阈值电压为０～０．２Ｖ，跨导大于１００ｍＳ／ｍｍ的Ｅ型ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ和夹断电压为－０．４～－０．６Ｖ，跨导大于１００ｍＳ／ｍｍ的低阈值Ｄ型ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ。     

基于离子注入与快速热退火的GeSn合金生长技术

针对源漏诱生应变Ge沟道p-MOSFET的发展趋势,开发了一种基于离子注入与快速热退火的GeSn合金生长新技术,并进行了二次离子质谱、X射线衍射、透射电子显微镜和方块电阻等测试.结果表明,采用快速热退火,可将单晶Ge衬底中的Sn原子激发至替位式位置,形成GeSn合金.当退火温度为400℃时,Sn原子激活率为100％,其峰值浓度固定为1×1021 cm-3,与Sn的初始注入剂量无关.该技术与现有CMOS工艺兼容,附加成本低,适用于单轴压应变Ge沟道MOSFET的大规模生产.     

砷离子注入CdTe薄膜热退火效应的共振喇曼与荧光光谱研究

应用共振喇曼和荧光光谱系统地研究了Ａｓ离子注入ＣｄＴｅＭＢＥ外延膜的热退火行为。发现随着退炎温度升高至４４０℃，其晶格恢复和缺陷态消除得最完整当ＴＡ高于４４０℃，晶格质量陡峭地下降，ＴＡ越高，越多的Ａｓ占据Ｔｅ位作为Ｔｅ位受主，样品表现为更小的补系数和更高的空穴浓度。     

采用红外快速热退火的晶体管TED效应与沟道尺寸的关系研究

硼的瞬间增强扩散（transient enhanced diffusion, TED）导致MOS晶体管出现反短沟道效应,阈值电压异常升高,严重影响器件性能和良品率,不同的器件尺寸,阈值电压增量不同,为探究沟道内杂质离子分布情况和器件尺寸对TED效应的影响,在40 nm CMOS工艺平台下,对调阈值注入、低掺杂漏极（LDD）离子注入和碳离子协同注入工艺进行参数调整实验,测量不同工艺参数、不同尺寸的晶体管阈值电压,采用TCAD工具仿真沟道内硼离子和间隙原子的浓度分布。实验结果表明:沟道长度逐渐缩小,阈值电压先上升,在0.55 μm处达到最高后迅速下降,上升速率随着沟道宽度的减小而降低。当沟道长度不变时,阈值电压随沟道宽度一直下降,且下降得越来越快。间隙硅原子由LDD离子注入引入并向沟道扩散,而硼离子聚集在LDD-沟道边界位置,但是在LDD和沟道形成的角落会向浅沟槽隔离（STI）区域泄漏,聚集和泄漏作用共同控制沟道内硼离子的浓度分布。TED效应导致的阈值电压漂移是受器件尺寸调控的,另外,高能量的碳协同注入结合红外快速热退火技术可以有效地抑制TED效应。     

砷注入硅中高温瞬态热退火研究

本文采用阳极氧化法剥层技术和扩展电阻法研究了砷离子注入硅中的高温瞬态热退火行为;测定了退火后杂质分布结深和杂质激活率,并与理论结果进行了比较。结果表明:120keV 砷注入5×10~(15)cm~(-2),经1180℃3分钟退火后,杂质激活率和再分布情况都比较理想。本研究首次采用扩散炉进行高温热退火。     

快速热退火对热生长二氧化硅的影响

随着器件几何尺寸的缩小,将整个工艺过程中的扩散时间减至最小已变得日益重要。任何工序,如果所用的扩散时间长于必需的扩散时间,均将导致结深和非饱和扩散栅的控制变得困难。 快速热退火可用于注入活化、硅化物的形成、介质层的回流以及对某些与时间有明显依赖关系的工艺过程控制(如高温下栅氧化工艺)。 在本研究中,通过测量击穿电压、温偏应力C-V漂移、漏电流和缺陷密度等氧化膜参数,研究了源/漏快速热退火对栅氧化膜质量的影响。     

注氮TiN镀层的背散射和透射电镜分析

用100keV的N~+注入表面镀有TiN的H31钢(0.35C 6Cr 1.5MoV)。背散射(RBS)测量表明,中能氮离子注入能使Fe—TiN界面区的Fe、Ti发生明显的原子混合。镀层横截面的透射电镜(TEM)研究证明,N~+注入不仅消除了镀层中的大颗粒Ti,细化了TiN晶粒,而且使界面区的α—Ti向δ—TiN、εTi_2N混合相转化。最后指出了使镀层磨损性能得到改善的原因。     

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).