低起始温度的线性升温热处理对直拉硅中氧沉淀的影响

研究了直拉硅片从不同的温度线性升温(Ramping)到750℃，然后在750℃退火64 h过程中的氧沉淀行为. 结果表明，Ramping对硅片中氧沉淀的形成有明显的促进作用，且起始温度越低促进作用越强. 这是因为在Ramping处理中，低温(450—650℃)热处理阶段氧的扩散速率显著增强，促进了氧沉淀核心的形成，且较低的Ramping升温速率有利于氧沉淀核心的稳定和继续长大. 进一步的实验结果还表明，低起始温度的Ramping处理可应用于硅片的内吸杂工艺，能促进氧沉淀的生成提高硅片的内吸杂能力，减少热预     

低温退火对重掺砷直拉硅片的氧沉淀形核的作用

通过对比研究重掺砷直拉硅片和轻掺n型直拉硅片经过低温(450—800℃)和高温(1000℃)两步退火的氧沉淀行为,阐明了低温退火对重掺掺砷直拉硅片的氧沉淀形核的作用.研究指出：重掺砷硅片在450℃和650℃退火时的氧沉淀形核比在800℃退火时更显著,这与轻掺硅片的情况截然相反;此外,与轻掺硅片相比,重掺砷硅片在450℃和650℃退火时氧沉淀的形核得到增强,而在800℃退火时氧沉淀的形核受到抑制.分析认为,重掺砷硅片在450℃和650℃退火时会形成砷-空位-氧(As-V-O)复合体,它们促进了 关键词： 重掺砷直拉硅片 氧沉淀形核 低温退火     

直拉硅中氮在高温退火过程中对氧沉淀的影响

研究了掺氮直拉硅单晶（NCZ）中氮在高温退火过程中对氧沉淀的影响.通过不同温度高温退 火后，测量氧沉淀的生成量和观察硅片体内微缺陷（BMD）密度与高温形核时间的变化关系 ，同时用透射电子显微镜(TEM)观察氧沉淀及相关缺陷的微观结构.实验结果表明高温退火后 氮对硅中氧沉淀形核有明显的促进作用，在相同退火条件下NCZ硅中BMD密度要远远高于相应 的普通直拉硅.这是由于氮在高温下与氧反应形成氮氧复合体（N-V-O）促进了氧沉淀的形核 ，而且TEM的结果表明氧沉淀的形态都是平板状，周围存在应力场. 关键词： 直拉硅 掺氮 氧沉淀     

中子辐照直拉硅中的本征吸除效应

对经中子辐照的直拉硅中的本征吸除效应进行了研究.结果表明:经中子辐照后,直拉硅片经一步短时退火就可以在硅片表面形成完整的清洁区.清洁区宽度受辐照剂量和退火温度所控制,清洁区一旦形成,就不随退火时间变化.大量的缺陷在中子辐照时产生,并同硅中氧相互作用,加速了硅片体内氧的沉淀,是快速形成本征吸除效果的主要因素,从而把热历史的影响降到次要地位 关键词： 本征吸除 中子辐照 直拉硅     

直拉硅单晶中原生氧沉淀的透射电镜研究

利用透射电镜对掺氮(NCZ) 和普通 (CZ) 直拉硅单晶中的原生氧沉淀进行研究. 研究表明，在NCZ样品中，有高密度的粒径为5nm的氧沉淀生成，而在CZ样品中，没有观察到这种氧沉淀. 初步认为，这种细小的氧沉淀是以650℃低温下形成的N-O复合体为核心在随后的冷却过程中形成. 关键词： 直拉硅 透射电镜 氧沉淀     

炭黑非催化还原NO的实验研究

在石英管式炉固定床反应器上研究了程序升温条件下炭黑与NO反应的规律。实验表明:天然气炭黑比其它炭黑具有更高的脱除率、最低的起始反应温度;炭黑的起始反应温度随着NO反应气浓度增大而升高;升温速率越大,NO 的脱除率越大,起始反应温度越低;炭黑质量浓度越大,NO的脱除率越大,起始反应温度越低;反应气中氧存在可以降低炭黑-NO起始反应温度。     

退火直拉硅单晶中氧沉淀和诱生缺陷的电子显微镜研究

本文用超高压透射电子显微镜研究退火的高氧含量无位错直拉硅单晶中氧沉淀和诱生缺陷。在750—1050℃范围内氧沉淀是球状的α方英石。除了球状氧沉淀粒子之外还有一些具有{001}惯习面的方片状氧沉淀物。在950℃以上沿〈110〉方向从氧沉淀发射出冲压式棱柱位错环。这些位错环的柏氏矢量为α/2〈110〉、环面法线为〈110〉,它们是间隙型的位错环。这些位错环是从方片状氧沉淀物或从球伏氧沉淀粒子的聚集团发射出来的。当它们遇到障碍物时可能产生比较复杂的位错组态。实验中观察到由于层错攀移形成的台阶。热处理温度在850℃以下时,未观察到体内层错。 关键词：     

直拉硅单晶的机械强度:锗和氮共掺杂的效应

作为集成电路(ICs)的基础材料,直拉硅(CZ-Si)单晶的机械强度不仅是硅片加工和ICs制造过程中工艺参数设定的重要考虑因素,而且在很大程度上决定了ICs芯片在测试和封装过程中出现的失效情况.目前,ICs的器件特征尺寸仍在继续减小,由此带来的器件集成规模的增长会导致硅衬底中应力水平的提高,从而使位错更易产生.因此,改善直拉硅片的机械强度对于提高ICs的制造成品率具有重要意义.本文提出在直拉硅单晶中同时掺入锗和氮两种杂质来改善硅片机械强度的思路.基于此,对比研究了普通的、单一掺锗的、单一掺氮的、锗和氮共掺的直拉硅单晶的室温硬度及其在600—1200℃时的位错滑移行为.研究结果表明:1)单一的锗掺杂或氮掺杂以及锗和氮两种杂质的共掺几乎都不影响直拉硅单晶的室温硬度,意味着上述掺杂没有改变室温下的位错滑移行为. 2)氮掺杂能显著抑制位错在600—1000℃的滑移,但对位错在1100℃及以上温度的滑移几乎没有抑制效应;锗掺杂几乎不能抑制位错在600—900℃的滑移,但对位错在1000℃及以上温度的滑移具有显著的抑制效应. 3)锗和氮两种杂质的共掺对位错在600—1200℃的滑移均有显著的抑制效应,表明氮掺杂和锗掺杂的互补优势得到了很好的结合.分析认为,在600—1000℃的温度范围内,氮掺杂导致在位错核心处形成与氮-氧复合体相关的钉扎中心,从而抑制位错的滑移;在1000℃及以上温度,锗掺杂导致在位错前沿附近形成锗-氧复合体,从而阻碍位错的滑移.总之,本文的研究表明在直拉硅单晶中同时掺入锗和氮两种杂质可以进一步地增强硅片在ICs制造工艺温度下的机械强度.     

点缺陷对硼掺杂直拉硅单晶p/p~+外延片中铜沉淀的影响

系统研究了点缺陷对晶体硅中氧沉淀生成的影响,及点缺陷和氧沉淀对重掺硼直拉硅单晶p/p⁺外延片中铜沉淀的影响.样品先在不同的气氛下进行1250℃/60 s快速热处理,随后在750℃/8 h+1050℃/16 h常规热处理过程中引入铜沾污.通过腐蚀结合光学显微镜研究发现,以O₂作为保护气氛时,p⁺衬底中的沉淀密度较小,以Ar和N₂作为保护气氛时,重掺硼p⁺衬底中生成了高密度的沉淀,且在上述所有样品的外延层中均无缺陷生成.研究认为,以O₂作为保护气时引入的自间隙硅原子（Si_I）可以抑制沉淀的形成,而以Ar和N₂作为保护气氛时引入的空位则会促进沉淀的生成,这是导致此差异的主要原因.另外,研究还发现,p/p⁺外延结构能很好地吸除硅片中的铜杂质,从而保持了外延层的洁净.     

非晶镁铟锡氧薄膜晶体管的制备及退火对其性能的影响

为了优化镁铟锡氧薄膜晶体管(MITO-TFT)的性能,采用磁控溅射法制备MITO-TFT并分别研究了退火温度和退火气氛(O_2流量)对器件性能的影响。实验结果表明,O_2流量为400 cm~3/min、退火温度为750℃的MITO薄膜为非晶态,且其对应薄膜晶体管有最佳性能,其饱和迁移率为12.66 cm~2/(V·s),阈值电压为0.8 V,开关比达到10~7。适当的退火处理可以有效减少缺陷与界面态密度,并提高器件性能。     

Rapid-thermal-anneal-based internal gettering for?germanium-doped Czochralski silicon

The internal gettering (IG) effects involved with a rapid thermal anneal (RTA) in germanium-doped Czochralski silicon (GCz-Si) wafer have been investigated. It was found that germanium doping could enhance the oxygen precipitation in bulk while shrinking the denuded zone width near the surface through pre-RTA at high temperature plus low–high temperature conventional furnace anneals. Rapid cooling rate after RTA was clarified to be beneficial for oxygen precipitation for GCz-Si wafer. It was suggested that the germanium doping could increase the vacancy concentration in Cz-Si during RTA by forming the germanium–vacancy complexes. In contrast to that in Cz-Si wafer, the smaller-sized higher-density oxygen precipitates were presented in the nucleation anneals, then followed RTA pretreatment while more oxygen precipitates survived during ramping processes after nucleation anneals in the GCz-Si wafer. Enhanced heterogeneous nucleation and reduced critical radius of precipitates associated with the germanium–vacancy complexes have been proposed for the oxygen precipitation enhancement.     

低接触电阻率Ni/Ag/Ti/Au反射镜电极的研究

研究了Ag的厚度、退火时间、沉积温度对于Ni/Ag/Ti/Au电极的反射率及与p-GaN欧姆接触性能的影响. 利用分光光度计测量反射率, 采用圆形传输线模型计算比接触电阻率. 结果表明: 随着Ag厚度的增加, Ni/Ag/Ti/Au电极的反射率逐渐增大; 在氧气氛围中, 随着退火时间从1 min增至10 min, 300 ℃退火时, 比接触电阻率持续下降, 而对于400-600 ℃退火, 比接触电阻率先减小后增大; 在300和400 ℃氧气中进行1-10 min 的退火后, Ni/Ag/Ti/Au的反射率变化较小, 退火温度高于400 ℃时, 随着退火时间的增加, 反射率急剧下降; 在400 ℃氧气中3 min退火后, 比接触电阻率可以达到3.6×10^-3 Ω·cm². 此外, 适当提高沉积温度可以增加Ni/Ag/Ti/Au的反射率并降低比接触电阻率, 沉积温度为120 ℃条件下的Ni/Ag/Ti/Au电极在450 nm处反射率达到90.1%, 比接触电阻率为6.4×10^-3 Ω·cm². 综合考虑电学和光学性能, 在沉积温度为120 ℃下蒸镀Ni/Ag/Ti/Au (1/200/100/100 nm)并在400 ℃氧气中进行3 min退火可以得到较优化的电极. 利用此电极制作的垂直结构发光二极管在350 mA电流下的工作电压为2.95 V, 输出光功率为387.1 mW, 电光转换效率达到37.5%.     

TL and PTTL in natural fluorite previously irradiated with gamma rays and heavy ions

The effect of annealing temperature on the phototransfer thermoluminescence (PTTL) signal was studied to determine the appropriate annealing temperature for treating the natural powder before irradiation. The temperatures used to anneal virgin natural fluorite samples (only natural dose without giving the samples any artificial doses) were 150, 250, 350, 450, 550, 650 and 750°C for a duration of 1 h in each case. The results show that the PTTL response did not change for anneal temperatures up to 450°C, but at higher temperatures the signal decreased rapidly. The height of the 90°C peak decreased by two orders of magnitude as the anneal temperature increased from 450 to 750°C, whilst the height of the 180°C peak decreased by three orders of magnitude between the same two annealing temperatures. In order to investigate the effect of previous gamma rays and heavy ion irradiation on thermoluminescence (TL) and PTTL signals, powdered samples of natural fluorite from Cornwall, England, were annealed at 500°C and then irradiated (at GSI, Darmstadt, Germany) with ¹⁶¹Dy ions of energy 13 Mev/n; the range of fluences used was from 10⁴ to 10¹² ion cm⁻². Identical samples were given gamma doses in the range 1 Gy to 2.6 × 10⁴ Gy in order to compare the effects of gamma rays and heavy ions. The sensitivities of TL and PTTL were studied by giving the samples a gamma test dose of 1 Gy after annealing the samples at 500°C for 30 min in order to eliminate the TL resulting from previous gamma or heavy ion irradiation.     

快中子辐照直拉硅中受主和施主的研究

通过傅里叶红外光谱、正电子湮没寿命谱和Hall技术研究了高剂量快中子辐照直拉硅的辐照 缺陷、电阻率、载流子迁移率、载流子浓度随退火温度的变化.经快中子辐照，直拉硅样品 的导电类型由n型转变为p型.在450和600℃热处理出现两种受主中心，分别由V2_{2O22，V22O，VO22，V-O-V及V44型缺 陷引起，这些缺陷态的出现使得样品中空穴浓度迅速增加；大于650℃热处理这些受主态 缺陷迅速消失， 关键词： 快中子辐照 空位型缺陷 受主 施主}     

Effects of high-dose Ge ion implantation and post-implantation annealing on ZnO thin films

This paper reports that ion implantation to a dose of 1×10¹⁷ ions/cm² was performed on c-axis-orientated ZnO thin films deposited on (0001) sapphire substrates by the sol-gel technique. After ion implantation, the as-implanted ZnO films were annealed in argon ambient at different temperatures from 600-900℃. The effects of ion implantation and post-implantation annealing on the structural and optical properties of the ZnO films were investigated by x-ray diffraction (XRD), photoluminescence (PL). It was found that the intensities of (002) peak and near band edge (NBE) exitonic ultraviolet emission increased with increasing annealing temperature from 600-900℃. The defect related deep level emission (DLE) firstly increased with increasing annealing temperature from 600- 750℃, and then decreased quickly with increasing annealing temperature. The recovery of the intensities of NBE and DLE occurs at \sim 850℃ and \sim 750℃ respectively. The relative PL intensity ratio of NBE to DLE showed that the quality of ZnO films increased continuously with increasing annealing temperature from 600 - 900℃.     

Mg/B多层膜退火法中不同制备条件对MgB2超导薄膜性质的影响

用Mg/B多层膜退火的方法制备了一系列MgB₂超导薄膜,研究了退火温度、退火时间和薄膜厚度对于MgB₂薄膜性质的影响.厚度为250 nm的Mg/B多层膜经400 ℃低温退火后已经生成超导相,此厚度薄膜750 ℃下退火20—30 min实现最佳超导转变温度（T_c）.前驱膜分层厚度相同时,随着薄膜厚度减小MgB₂薄膜T_c明显降低,而且较薄的膜T_{c关键词： 2}超导薄膜')" href="#">MgB₂超导薄膜 电子束蒸发 超导成相     

A sonochemical-assisted synthesis and annealing temperature effect of La<Subscript>0.7</Subscript>Sr<Subscript>0.3</Subscript>MnO<Subscript>3</Subscript> nanoparticles

This paper reports on the sonochemical-assisted synthesis of La_0.7Sr_0.3MnO₃ (LSMO) nanoparticles (NPs) which have a single-crystalline perovskite structure. The average particle size of LSMO NPs was controlled from about 40 to 120 nm by changing the annealing temperatures from 750 to 1050°C. The particle size, electrical resistivity, and ferromagnetic transition temperature of LSMO NPs were strongly dependent on the annealing temperature. A substantial decrease in resistivity and an enhancement in the insulator–metal transition temperature were found on increasing the annealing temperature. Furthermore, the enhancement in magnetization and paramagnetic–ferromagnetic (PM–FM) transition temperatures was observed as the annealing temperature increases.     

利用［Fe/Pt］n多层膜降低L10-FePt有序化温度

采用直流磁控溅射方法制备了Fe/Pt多层膜和FePt单层薄膜，再经不同温度真空热处理得到 了有序相L10₀-FePt薄膜.通过x射线衍射谱和磁性研究表明，FePt单层薄膜需 要在500℃ 以上热处理，才能开始有序化转变，而Fe/Pt多层膜可以降低FePt薄膜有序化温度.［Fe(1 5nm)/Pt(15nm)］13₁₃薄膜在350℃热处理后，有序度已经增加到 06，相应矫 顽力达到了501kA/m.多层膜化促进有序化在较低的温度下进行，这是由于热处理过程中多 关键词： 0-FePt有序相')" href="#">L10₀-FePt有序相 磁控溅射 有序度 Fe/Pt多层膜     

等温退火对辐照诱发的非晶TiNiCu合金微观组织结构的影响

 TiNiCu记忆合金在美国Argonne国家实验室IVEM Tandem National Facility加速器产生的400keV Xe+离子辐照到0.4dpa时发生非晶化转变。通过电子显微镜研究了非晶化的TiNiCu合金的回复和再结晶过程。退火加热的速度是10℃/min。在280℃时非晶环附近出现电子衍射斑点以及明场像中出现少量析出相，表明回复和再结晶开始。退火到550℃出现多晶环，650℃时有片状马氏体变体生成，750℃时有很锐利的多晶环出现，表明再结晶过程基本完成。经标定再结晶晶粒仍然是TiNiCu记忆合金。再结晶组织与辐照前TiNiCu 合金的显微组织相比有较大差异。