MeV Si离子注入对BF_2注入Si样品特性的影响

本文利用卢瑟福背散射及沟道（ＲＢＳ／Ｃ）技术，二次离子质谱（ＳＩＭＳ）技术等研究了ＭｅＶＳｉ离子束轰击对ＢＦ２注入Ｓｉ样品特性的影响．结果表明，退火后在ＢＦ２注入形成的ＰＮ结结区内仍有大量的二次缺陷．退火前附加一次ＭｅＶＳｉ离子轰击可以有效地消除ＢＦ２注入区内的二次缺陷，抑制Ｂ原子的扩散，并提高Ｂ原子的电激活率．     

BF^＋2注入硅的损伤和退火

本文用椭圆偏振光谱法研究了低温（７７Ｋ）、中等能量（１４７ｋｅＶ）、剂量分别为３×１０１３及４×１０１３ｉｏｎｓ／ｃｍ２的ＢＦ２＋分子离子注人Ｓｉ的损伤及退火效应．根据样品椭圆偏振参数与Ｃ－Ｓｉ的比较确定退火后晶格恢复的程度．结果表明，椭偏测量是研究分子离子注入Ｓｉ的有用工具；ＢＦ注入硅样品的退火转变温度在５００℃以下；并获得在某些实验条件下的最佳退火温度和最佳退火时间。     

高能离子注入硅中自由载流子的等离子效应的光学响应研究

将能量分别为３ＭｅＶ或５ＭｅＶ，剂量为１×１０１６ｃｍ－２的砷离于注入＜１００＞硅单晶，经１０５０℃，２０ｓ退火形成导电埋层．本文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５向应．在５００─４０００ｃｍ－１波数范围的红外反射谱中观测到由自由载流子等离子体效应所致的干涉现象．应用计算机模拟红外反射谱获得了导电埋层中的载流子分布，迁移率和高能注入离子的电激活率．     

高剂量离子注入的物理效应与计算机模拟

本文报告了硅中注入大剂量Ｏ＾＋或Ｎ＾＋离子形成ＳＩＭＯＸ或ＳＩＭＭＩ的物理效应及计算机模拟结果；分析了ＳＩＭＯＸ与ＳＩＭＮＩ形成的不同机制，在注氧形成ＳＩＭＯＸ结构的计算机模拟程序的基础上发展了注氮形成ＳＩＭＮＩ结构动态模拟程序。实验与模拟结果符合很好，验证了现有的理论模型和程序所作的假设。多次注入与退火会减小ＳＩＭＯＸ上层硅厚度，而增大ＳＩＭＮＩ的上层硅厚度。低能注入可以获得良好的ＳＯＩ材料，而     

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．     

离子注入形成SIMOX与SIMNI结构的计算机模拟

本文报告了硅中注入大剂量Ｏ＋或Ｎ＋离子形成ＳＩＭＯＸ或ＳＩＭＮＩ的计算机模拟结果，分析了ＳＩＭＯＸ与ＳＩＭＮＩ形成的不同机制，在注氧形成ＳＩＭＯＸ结构的计算机模拟程序的基础上发展了注氮形成ＳＩＭＮＩ结构的动态模拟程序．实验与模拟结果符合很好，验证了现有的理论模型和程序所作的假设．多次注入与退火会减小ＳＩＭＯＸ上层硅厚度，而增大ＳＩＭＮＩ的上层硅厚度．低能注入可以获得良好的ＳＯＩ材料，而且可以降低注入剂量     

SIMOX材料制备中注入剂量优化研究

本文采用ＳＩＭＳ、ＴＥＭ、ＲＢ等测试手段，分析了注入剂量改变对ＳＩＭＯＸ（ＳｅｐａｒａｔｉｏｎｂｙＩＭｐｌａｎｔｅｄＯＸｙｇｅｎ）材料顶层硅和埋氧化层微结构的影响，研究结果表明，注入剂量低至０．６ｘ１０１８Ｏ＋／ｃｍ２时，经过１３００℃，６小时的高温退火过程，能形成界面清晰的三层结构，得到高结晶度的表面硅层，埋氧化层中存在尺寸较大的硅岛；标准注入剂量（１．８ｘ１０１８Ｏ＋／ｃｍ２）形成的ＳＩＭＯＸ材料表层硅出现明显的缺陷，分析结果表明，注入过程中表面存在的缺陷经高温退火后仍有部分残留，成为最终材料表面缺陷的原因之一；形成低表面缺陷和高绝缘性能埋氧化层的优化注入剂量在注入能形成连续氧化物的临界注入剂量左右。     

注Si~＋热氧化SiO_2薄膜的蓝光发射及其退火特性

对单晶硅片上热生长的ＳｉＯ２薄膜注入Ｓｉ＋，注入能量为１２０ｋｅＶ，剂量为２e１６ｃｍ－２．在～５．０ｅＶ的光子激发下，注Ｓｉ＋氧化膜可生产～２．７ｅＶ的蓝光发射．在退火处理中，发光强度先随退火温度上升而增大，在５００～６００℃时达到最大值，此后逐渐减小．这种蓝光发射是由于注入的过剩Ｓｉ引起氧空位缺陷而产生的．     

P－GaP中离子注入缺陷的形成

研究了Ｚｎ~＋离子注入ｐ－ＧａＰ半导体所引起的缺陷。在电流密度为０．０３μＡ／ｃｍ~２下，将注入Ｚｎ~＋离子剂量为１×１０１~（１４）离子／厘米~２的ＧａＰ样品腐蚀出蚀坑后用ＳＥＭ观察，结果表明，在离子注入区域有缺陷形成。     

砷离子注入的GeSi合金中沉淀相的研究

砷离子注入的ＧｅＳｉ合金中沉淀相的研究范缇文（中国科学院半导体材料科学实验室，北京１０００８３）杂质在ＧｅＳｉ合金中的扩散和沉淀过程仍是目前尚待进一步研究的课题。比如，作为ＧｅＳｉ合金的主要掺杂剂的元素砷以离子形态注入ＧｅＳｉ合金再经热退火，发现其中...     

低温SDB技术研究及硅表面吸附态的影响

研究了低温（５００℃以下）硅一硅直接键合（ＳＤＢ）技术，在低至１２０℃条件下获得了优良的键合结果，其键合强度可达到１０ＭＰａ以上．结合现有ＳＩＭＳ和ＴＤＳ测试结果，研究了硅表面吸附态对ＳＤＢ的影响，并对低温ＳＤＢ的可能机制进行了讨论．     

MeV~（28）Si~＋注入GaAs的两步快退火行为

从电特性、激活能、应力和剩余损伤几个方面，对ＧａＡｓ晶体中以较大剂量注入的ＭｅＶ硅原子在一步快退火、两步快退火下的行为进行了分析．经过两步快退火处理的样品，剩余位错环密度降低，晶格应力消除，注入区的结晶品质得到改善，硅原子替位所需激活能较小，提高了注入杂质电激活效率和迁移率，降低了薄层电阻．两步快退火使注入杂质在大多数辐射损伤消除后更易激活，特别适用于大剂量ＭｅＶ硅注入后的退火处理．     

砷离子注入体材料碲汞的二次离子质谱分析

用二次离子质谱（ＳＩＭＳ）分析了低能注放（１５０ｋｅＶ）砷在体材料碲镉汞中的分布和注入砷原子在碲镉汞中的热扩散情况,砷在碲镉汞中的分布表现出复杂的多元扩散机制。在缺陷密度（ＥＰＤ）比较低的碲镉汞材料中,砷扩散的主体符合恒定扩散系数的有限源扩散模型,呈现出浓度随深度的高斯分布。而在缺陷密度比较大的碲镉汞材料中,砷的分布呈多段指数型分布,表面出更复杂的多机制扩散特性。     

As＋注入Si1—xGex的快速退火行为

用二次离子质谱对Ａｓ＋注入Ｓｉ１－ｘＧｅｘ的快速退火行为进行了研究，Ｓｉ１－ｘＧｅｘ样品中Ｇｅ组分分别为ｘ＝０．０９，０．２７和０．４３，Ａｓ注入剂量为２×１０＾１６ｃｍ＾－２，注放能量为１００ｋｅＶ，快速退火温度分别为９５０℃和１０５０℃，时间均为１８秒，实验结果表明，Ｓｉ２－ｘＧｅｘ样品，Ａｓ浓度分布呈组分密切相关，Ｇｅ组分越大，Ａｓ扩散越快，对于Ｇｅ组分较大的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ样吕，Ａｓdispla     

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。     

BF2^＋注入多晶硅栅的SIMS分析

文本采用ＳＩＭＳ技术，分析了ＢＦ２＾＋注入多晶硅栅退火前后Ｆ原子在多晶硅和ＳｉＯ２中的迁移特性，结果表明，８０ｋｅＶ，２×１０＾１５和５×１０＾１５ｃｍ＾－２ＢＦ２＾＋注入多晶硅栅经过９００℃，ｍｉｎ退火后，部分Ｆ原子已扩散到ＳｉＯ２中，Ｆ在多晶硅和ＳｉＯ２中的迁移行为呈现不规则的特性，这归因于损伤缺陷和键缺陷对Ｆ原子的富集作用。     

大剂量氧注入硅中的再分布理论及其快速计算

在大剂量氧注入硅形成ＳＩＭＯＸ（ＳｅｐａｒａｔｉｏｎｂｙＩＭｐｌａｎｔｅｄＯＸｙｇｅｎ）的物理过程分析基础上，根据单原子衬底注入过程中溅射产额与核阻止本领的本质联系，首次得到Ｏ＋对硅表面溅射产额与注入能量的简洁关系式，同时提出埋ＳｉＯ２中的氧将主要向上界面扩散，排除了以前的作者在研究ＳＩＭＯＸ材料各层厚度时采用拟合参数引起的计算不确定性．在考虑了主要的大剂量注入效应，如体积膨胀、表面溅射、氧在ＳｉＯ２内的快速扩散等，得到氧在硅中的深度分布，经过超高温退火，认为氧硅发生完全的化学分凝，据此设计出快速计算大剂     

离子束合成SIMOX技术的进展

综述了离子束科学技术领域新的重要进展－－从作为半导体掺杂手段的低剂量离子注入到高剂量离子注入合成新材料的离子束合成技术，讨论了高剂量注入的物理效应，介绍了利用高剂量氧注入硅合成ＳＩＭＯＸ材料的物理过程以及ＳＩＭＯＸ技术的多种应用，提出了提高ＳＩＭＯＸ材料性能的各种途径。     

低温分子束外延GaAs薄膜的研究

我们利用分子束外延方法生长了低温ＧａＡｓ薄膜，并应用Ｘ射线双晶衍射、ＴＥＭ等手段对其进行了初步研究．发现原生样品和树底之间存在晶格失配．随着退火温度的上升，晶格失配逐渐消失．ＴＥＭ观察到６００，７００，８５０℃退火后的样品中存在大量的砷沉淀物．沉淀物大致呈球形．砷沉淀物的直径随着退火温度的上升而线性地增大，而密度却随退火温度的上升指数地下降．     

Si^＋注入InP材料的欧姆接触特性研究

本文报道Ｓｉ＋注入ＩｎＰ材料与ＡｕＧｅＮｉ合金和Ｗ金属膜的欧姆接触特性．发现Ｓｉ＋单注入样品与二者均形成较好的欧姆接触，共Ｐ＋注入的样品中比接触电阻则大大下降（约小一个数量级）．卢瑟福背散射分析表明，６００℃热处理后Ｗ金属膜与ＩｎＰ界面作用很小，而８００℃热处理后界面有一定的互扩散．