CdZnTe晶片的性能测试

测试了多个Cd0．9Zn0．1Te晶片的性能，包括红外透过率、成分分布、位错密度、Te沉淀／夹杂密度以及电阻率。研究表明，红外透过率与性能有着密切的联系：红外透过率的大小及红外透过率图谱的形状可反映晶片的成分分布、位错密度以及电阻率的情况。从晶片对红外光的吸收机理出发，对这些联系进行了详细的分析。     

GaAs高温退火过程中热应力对晶体缺陷的影响

用X射线衍射技术分析在高温退火过程中GaAs晶片和石墨接触区域的热应力对晶体缺陷的影响.结果表明:在高温退火条件下,GaAs晶体与石墨接触区域散热不均匀造成的热应力,致使该区域范性形变,从而产生高密度的位错.GaAs晶体中的刃型位错受热应力作用向垂直滑移面的平面移动,聚集后可形成小角晶界,从而导致GaAs晶体的晶格参数和取向均发生变化     

GaAs高温退火过程中热应力对晶体缺陷的影响

用X射线衍射技术分析在高温退火过程中GaAs晶片和石墨接触区域的热应力对晶体缺陷的影响.结果表明:在高温退火条件下,GaAs晶体与石墨接触区域散热不均匀造成的热应力,致使该区域范性形变,从而产生高密度的位错.GaAs晶体中的刃型位错受热应力作用向垂直滑移面的平面移动,聚集后可形成小角晶界,从而导致GaAs晶体的晶格参数和取向均发生变化.     

D_2~ 轰击隔离条形(GaAl)As/GaAs双异质结构激光器

在室温至600℃退火D_2~ 轰击过的GaAs单晶片,只要退火温度低于200℃,得到的电阻率可达(1～2)×10~8欧姆·厘米。用D_2~ 轰击(GaAl)As/GaAs双异质结构片,制成的隔离条形激光器,近场、光谱、频率响应及退火等特性都与H~ 轰击激光器差不多。     

InP晶片位错密度分布测量

采用国际通用的方法,测定了不同类型的用高压LEC法生长的InP单晶样品的整片位错分布,直观显示位错密度在晶片上的分布情况,分析了EPD分布结果和原因,说明单晶生长工艺和掺杂剂等因素对其产生影响.从数值看,一般掺S的材料位错密度较低,随着掺杂浓度的增加位错密度明显降低,晶片的均匀性也越好.掺Fe的材料位错密度一般,但随着...     

退火对LEC SI GaAs单晶性能的影响

本文报道了退火对非掺LEC SI GaAs晶片的电学性能和均匀性的影响。在850℃以上退火,晶片横截面上的平均迁移率由原生晶体的2.64×10~3cm~2/V·s提高到5.72×10`3cm~2/V·s,其中某些测量点达6.68×10~3cm~2/V·s,横向不均匀性由32％减少到6％,电阻率不均匀性由30％减少到10％。观察到晶片退火时间过长,性能反而下降。 基于上述实验结果,对退火改善晶体性能的机理进行了分析和讨论。     

半绝缘砷化镓单晶的整锭热退火

本文报道了整锭热退火对IEC-SI-GaAs单晶特性的影响.研究发现,在950℃温度和5小时条件下,对SI-GaAs单晶整锭热退火后,单晶的电阻率、迁移率、霍尔浓度、位错密度和电子陷阱El2浓度的分布均匀性有所改善,并且El2浓度和迁移率平均值经热退火后有所提高.     

InSb晶片材料性能表征与机理分析

对2 in InSb(111)晶片材料位错密度、X光形貌、X射线双晶衍射半峰宽和电学参数进行了整片均匀性测试表征.结果表明材料整体性能极佳,并结合InSb晶体生长原理对晶片材料位错密度、掺杂浓度区域性分布进行了深层机理分析.     

退火对掺钒半绝缘4H-SiC晶片质量影响的研究

通过物理气相传输(PVT)法成功地生长出直径大于7.62 cm的掺钒半绝缘4H-SiC晶体。抛光后的掺钒半绝缘4H-SiC晶片在真空且温度1 600℃～2 000℃条件下进行退火处理,利用高分辨X-ray衍射仪、显微拉曼光谱仪、非接触电阻率测试仪和应力仪对退火前后的晶片进行了测试与分析,研究了退火工艺对掺钒半绝缘4H-SiC晶片应力的影响,并且得到了合适的退火工艺。结果表明:合适的退火处理有利于进一步提高晶片的质量。     

退火对GaAs窗口晶体力学性能的影响

在LEC GaAs晶片中,存在相当大的弹性应变,在高温退火后,晶片的晶格参数的相对变化量不到原生晶片的70%,残余应力得以部分释放,从而减小残余应力诱生断裂的可能性,提高了GaAs晶体的断裂模数.原生GaAs晶体加工的样品的断裂模数平均值约为135MPa,而退火GaAs晶体加工的样品的断裂模数平均值更高,约为150MPa,断裂模数最高值达163MPa.     

紫外激光改性氧化钒薄膜

氧化钒薄膜制备后需要进行退火处理以降低非晶态氧化钒薄膜的方阻大小并改善薄膜结晶特性。传统退火方式时间较长且退火过程会导致器件性能降低。本文主要利用激光精确控制的特点处理氧化钒薄膜,通过平顶光路系统改变激光功率、高斯光斑形貌以及光斑的重叠率对氧化钒薄膜进行退火处理,主要研究了激光能量密度以及光斑重叠率对氧化钒薄膜的方阻,表面粗糙度以及结晶度的影响。实验结果表明激光功率为0.7 W,光斑重叠率为93.33%,光斑能量密度为62.2 mJ/cm2时,退火氧化钒薄膜的方阻值明显降低,薄膜表面光滑且氧化钒结晶度较好。     

高温退火对铸造多晶硅片中位错密度的影响

对铸造多晶硅片进行了1 000~1 400℃的高温退火和不同方式冷却实验,用显微观察法对退火硅片及其相邻姊妹片位错密度进行了测量统计。研究了退火温度和冷却方式对铸造多晶硅片中位错密度的影响。结果证实:当退火温度在1 100℃及以下时,硅片的位错密度并没有降低反而增加了;当退火温度在1 320℃及以上时,硅片的位错密度明显降低,其幅度随温度提高增大;但退火后如断电随炉冷却而不控制冷却速率,位错密度又会提高。     

退火工艺对HgCdTe材料位错密度及电学性能影响的研究

实验分别采用高低温退火和循环变温退火方式对液相外延生长的HgCdTe材料进行饱和汞压热处理,研究了两种热处理工艺对碲镉汞材料位错密度及电学性能的影响。结果表明：相较于高低温退火,经循环变温退火后HgCdTe材料的位错密度有了明显的降低,并且材料的迁移率有了显著的提升。研究发现循环变温退火是一种较好提升HgCdTe材料性能的热处理方法。     

CdTe/Si复合衬底Ex-situ退火研究

复合衬底CdTe/ZnTe/Si的晶体质量是导致随后外延的HgCdTe外延膜高位错密度的主要原因之一,因此如何提高复合衬底CdTe/Si晶体质量是确保硅基碲镉汞走上工程化的关键所在。降低复合衬底CdTe/Si位错密度方法一般有:生长超晶格缓冲层、衬底偏向、In-situ退火和Ex-situ退火等,本文主要研究Ex-situ退火对复合衬底CdTe/Si晶体质量的影响。研究表明复合衬底经过Ex-situ退火后位错密度最好值达4.2×105cm-2,双晶半峰宽最好值达60arcsec。     

Dislocation Analysis in (112)B HgCdTe/CdTe/Si

High-quality (112)B HgCdTe/Si epitaxial films with a dislocation density of ??9 × 10⁵ cm^?2 as determined by etch pit density (EPD) measurements have been obtained by thermal cyclic annealing (TCA). The reduction of the dislocation density by TCA has led to a simple rate-equation-based model to explain the relationship between dislocation density and TCA parameters (time, temperature, and number of anneals). In this model, dislocation density reduction is based on dislocation coalescence and annihilation, assumed to be caused by dislocation motion under thermal and misfit stress. An activation energy for dislocation motion in n-type (112)B HgCdTe/Si of 0.93 ± 0.1 eV was determined. This model with no adjustable parameters was used to predict recent TCA annealing results.     

硼离子注入退火过程对表面迁移率及薄层电阻的影响

本文利用与退火条件有关的离子注入杂质分布,得到了在硅中硼离子注入退火条件对载流子表面迁移率的影响。还得到了硼离子注入薄层电阻与注入条件及退火情况的关系。在这些关系中,注入剂量对迁移率及薄层电阻有最主要的影响。这些结果可在设计和制造VLSI中用以确定工艺条件。     

热处理和淬火的未掺杂半绝缘LEC GaAs的均匀性

对未掺杂原生ＬＥＣＳＩＧａＡｓ单晶在５００～１１７０℃温度范围进行了单步、两步和三步热处理及淬火，研究了这种热处理对ＥＬ２分布的影响，并检测了位错和Ａｓ沉淀的变化。结果表明，６５０℃以上温度的热处理可以改善ＥＬ２分布均匀性，且在６５０～９５０℃温度范围的热处理中，ＥＬ２均匀性的改善与热处理后的降温速率无明显联系。此外，两步或三步热处理的样品中ＥＬ２分布甚至比单步热处理样品中更优。９５０℃以下的热处理和淬火对位错和Ａｓ沉淀无明显影响。但是１１７０℃热处理井淬火后位错密度增加大约３０％，Ａｓ沉淀消失。对经１１７０℃淬火的样品再进行８０Ｏ℃或９５０℃的热处理，Ａｓ沉淀重新出现。ＥＬ２分布的变化可能与点缺陷、位错和Ａｓ沉淀的相互作用有关。文中提出了这种相互作用的模型，利用该模型可解释不同条件热处理后ＥＬ２分布的变化。     

n/p ultra-shallow junction formation with plasma immersion ion implantation

n⁺/p ultra-shallow junctions formed by PH₃ plasma immersion ion implantation (PIII) have been studied and diodes with good electrical characteristics have been obtained. The influence of annealing conditions and carrier gas on junction depth and sheet resistance have been studied. It is found that a higher content of H and/or He in silicon can slow down the diffusion of phosphorus and the activation ability of implanted dopant ions in silicon; a shallower junction can been obtained with He rather than H₂ as the carrier gas; and the influence of annealing at 850°C for 20 s on sheet resistance is opposite to that of annealing at 900°C for 6 s on sheet resistance. In addition, mechanisms of unusual electrical characteristics for some diodes are discussed and analyzed in this paper.     

工业纯钛板激光冲击形变的特征微结构

用输出波长为1064nm、脉冲宽度为20ns的调Q钕玻璃激光器对TA2工业纯钛板料进行了激光连续冲击无模弯曲形变试验,用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了激光冲击变形全断面的特征微结构。根据变形区的应力状态,观察到3种主要的特征微结构。一是位于压缩应变区域的近纳米级微孪晶栅,认为是由接近同一方向的高密度层错聚集的产物;同时由于新生微结构之间的交互作用而诱发的第三类微观内应力,在基体间形成高密度的位错网络和位错胞。二是同在压缩应变区域,在超高应变率和强大的冲击能量作用下局部切变诱发的α→α′的逆相变。三是在激光冲击超高速形变条件下,受高度约束的HCP晶系材料塑性变形阻力增大,在拉伸变形区域诱发沿解理方向的局部层状集群滑移现象。上述3种现象源于激光冲击形变时材料微观约束条件和形变方式,造成形变区域微结构和硬度的不均匀性,在重复冲击条件下,不利于钛板的均匀变形。     

Effect of number of laser pulses on p+/n silicon ultra-shallow junction formation during non-melt ultra-violet laser thermal annealing

We investigate the effect of the number of laser pulses on the formation of p⁺/n silicon ultra-shallow junctions during non-melt ultra-violet laser (wavelength, 355 nm) annealing. Through surface peak temperature calculating by COMSOL Multiphysics, the non-melt laser thermal annealing is performed under the energy density of 130 mJ/cm². We demonstrate that increasing the number of laser pulses without additional pre-annealing is an effective annealing method for achieving good electrical properties and shallow junction depth by analyzing sheet resistance and junction depth profiles. The optimal number of laser pulses is eight for achieving a high degree of activation of dopant without further increase of junction depth. We have also explained the improved electrical characteristics of the samples on the basis of fully recovered crystallinity as revealed by Raman spectroscopy. Thus, it is suggested that controlling the number of laser pulses with moderate energy density is a promising laser annealing method without additional pre-annealing.