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).     

离子注入及退火对GaAs/Si晶体完整性影响的研究

本文用4.2MeV ~7Li离子卢瑟福背散射沟道技术研究了Si上外延GaAs膜在MeV Si离子注入及红外瞬态退火后的再生长过程。实验表明,离子注入可使GaAs外延膜内形成一无序网络,当注入剂量低于某一阈值时,850℃,15秒退火后,损伤区可完全再结晶,再结晶后的GaAs层的晶体质量特别在界面区有很大的改善;当剂量超过该阈值时,出现部分再结晶。激光Raman实验也表明,经过处理后的GaAs层Raman谱TO/LO声子的比率比原生长的样品有很大的降低。     

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。     

GeSi／Si应变超晶格退火及离子注入研究

用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）研究退火及离子注入对分子束外延生长的ＧｅＳｉ／Ｓｉ应变超晶格性质的影响，观察到３个与位错有关的深中心和１个表层内的深中心，退火和离子注入都使得这些深中心的浓度增加数倍，说明ＧｅＳｉ／Ｓｉ应变超晶格不适应做过多的热处理．同时测定Ｐｄ＋注入在ＧｅＳｉ／Ｓｉ超晶格的杂质能级为ＥＣ＝０．２８ｅＶ，与体Ｓｉ中的Ｐｄ杂质能级一致．     

磷（P31^＋）注入Si的快速退火电特性

本文报告了P_(31)~+离子注入Si中快速退火的电特性研究结果。采用高精度四探针测量了P_(31)~+注入层在不同注入剂量下,薄层电阻与退火温度和退火时间的关系。采用自动电化学测量仪PN-4200,测量了P_(31)~+离子注入Si中的载流子剖面分布。     

硅中离子注入层退火后残留深能级缺陷的DLTS研究

本文将DLTS测试技术用于低剂量B~+注入MOS结构,并给出了计算方法.对通过920(?)SiO_2膜、注入剂量为5×10~(11)B~+ cm~(-2),经480℃、15分钟热处理的样品测到了E_T-E_V=0.19eV,E_T-E_V=0.26eV和E_T-E_V=0.33eV三个深能级;对于1×10~(12)B~+ cm~(-2)注入,经常规热退火(950℃、30分钟)和红外瞬态退火(辐照源温1150℃,40秒)后分别测到了深能级E_T-E_V=0.24eV和E_T-E_V=0.29eV;对引入这些深能级的残留缺陷进行了讨论.     

单晶硅中磷离子注入缺陷的HREM研究

单晶硅中磷离子注入的剖面透射电镜(X-TEM)及HREM研究表明:能量为150keV,剂量为1×10~(13)cm~(-2)的磷离子注入后,在未经退火时,单晶硅表面以下1100A处可产生厚度为1000A的非晶层,非晶区与单晶区的边界为粗糙界面.在非晶区两侧,存在着大量不同类型的缺陷:{311}面缺陷和{111}堆垛层错.它们分布在不同的层区内,对于非晶区而言,形成大体对称的分布状态.接近非晶区,{111}堆垛层错密度较大,远离非晶区,{311}面缺陷密度较大,深层的完整晶体中,上述面缺陷的密度均很小.     

硼和磷离子注入硅中的异常载流子剖面分布

观察了硼和磷离子注入 Si 中的载流子浓度剖面分布和异常增强扩散。将不同注入能量、不同剂量、常规退火和快速退火得到的结果进行了此较。结果表明:(1)对剂量小于或等于10~(14)cm~(-2)的硼离子注入,没观察到异常的载流子剖面分布。随着剂量的增加,将出现异常增强扩散尾;(2)不管退火方法如何,在磷离子注入中观察到了异常的载流子剖面分布和增强扩散尾。     

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.     

Ni/Si,Pt/Si,Ir/Si系的As离子注入和退火

本文用RBS,AES,TEM和X射线衍射等实验方法,分析比较了Ni/Si,Pt/Si,Ir/Si系统在室温下As离子混合和热退火的行为.得出在Ni/Si系统中,硅混合量Q_(s1)与剂量Φ的平方根成正比,形成Ni_2Si相.在Pt/Si系中,硅混合量也与剂量的平方根成正比,先后形成Pt_3Si和Pt_2Si相.对Ir/Si系,Q_(s1)与Φ则是线性关系:Q_(s1)=aΦ+b,未测到化学相.实验表明:离子束混合能大大增强金属和硅化物的化学反应.在离子混合和退火形成硅化物的过程中,注入杂质As的分布有显著变化.     

100 nm P型超浅结制作工艺研究

介绍了一种P型超浅结的制作工艺。该工艺通过F离子注入和快速热退火技术相结合,获得了比较先进的100nm以内的P型超浅结;重点研究了影响超浅结形成的沟道效应和瞬态增强扩散效应;详细介绍了制作过程中对沟道效应和瞬态增强扩散效应的抑制。     

离子注入装备发展趋势

简述了现代集成电路制造工艺的发展状况,详细的介绍了制造工艺各技术节点离子注入工艺所面临的挑战及解决方案。     

用氮离子注入硅中抑制SiO_2的生长

本文报道了硅片在相同的氧化条件中形成不同厚度的SiO_2层。采用注入氮离子进入硅中,将注入与未注入样品在1000℃的炉温中进行干氧、湿氧生长SiO_2,用膜厚测试仪测SiO_2层的厚度。结果表明,N_2~+离子注入硅样品的氧化层厚度明显薄于非注入样品的氧化层厚度。N_2~+离子注入硅表面在氧化时抑制SiO_2的生长,具有较明显的抗氧化的作用。这项实验说明,采用注入N_2~+离子,同一硅片在相同的氧化条件下开辟选择氧化是可能实现的。     

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。     

BF_2~+注入束的沾污和对结深的影响

注入系统中剩余气体分子与B_2~+离子的碰撞,造成了不同能量的BF~+,F~+、B~+离子束对BF_2~+注入束的沾污。注入样品的SIMS分析结果和理论计算都证明,这种沾污使BF_2~+注入的结深明显增加,不利于浅结的制备。用静电束过滤器可部分消除这些沾污束,在先加速后分析的注入机中,也未观察到BF_2~+束的沾污。此外,提高系统真空度会明显降低沾污峰的强度。