离子注入硅的碘钨灯快速热退火温度计算

离子注入并通过快速热退火引发固相外延生长,退火温度及温度分布对固相外延生长的结晶速率及退火材料的性质有很大影响.利用等温模型,根据入射能流密度与辐射损失能流密度之间的平衡,得出了离子注入硅的碘钨灯快速热退火的退火温度与衬底温度以及碘钨灯功率的关系.研究结果表明:在300～1 070 K的衬底温度范围内,退火温度主要由碘钨灯功率决定,而衬底温度对其影响不大;发生固相外延生长的最大碘钨灯功率或液相熔融再结晶的理论临界碘钨灯功率为2.6 kW,与实测值基本相符.     

快速退火炉离子注入退火工艺设计

研究了快速热处理系统中卤钨灯阵列的排列方式和硅片接受到的辐照度均匀性的关系,设计了一种可以满足硅片温度均匀性要求的轴对称排列的灯阵列形式.卤钨灯分布在三个半径分别为5,10,16.8 cm的同心圆上,线密度分别为0.127,0.191,0.341cm-1,加热头高度为10.2 cm.此时辐照度的标准差有最小值,保证了硅片边缘和硅片中心能够得到尽可能一致的辐照.接着进行了P离子注入快速热退火试验,测量比较了退火后样品的方块电阻值,获得了快速热退火的最佳温度时间关系参数.对于剂量7.0×1015cm-2,能量60 keV的P离子注入,快速热退火的最佳温度为1000°C,稳定10 s.     

磷离子注入硅的 CWCO_2激光退火的研究

本文应用剥层椭偏光法对硅中大剂量P~ 注入形成的非晶层在CWOO_2激光退火时的固相外延模型进行静态实验证明.获得CWCO_2激光退火的固相外延生长平均速率达到4.2×10~3(?)/sec.本文并应用隐式差分方法计算了退火样品的体内温度的径向分布T(r,t)及离子注入非晶层外延再结晶厚度的径向分布ξ(r,t)的离散值,得到选择退火条件的一些依据.     

单晶硅中离子注入及快速热退火后浓度分布模型

在考虑B，P，As离子注入单晶硅中的浓度分布模型的基础上，讨论了快速热退火对3种注入离子浓度分布的影响，提出了3种离子在快速热退火后浓度分布的修正模型，由修正后的模型得到的多次离子注入模拟结果与实验结果符合很好。     

用白光快速烧结制作离子注入层欧姆接触

研究了用白光快速烧结法制作的n型高浓度离子注入层欧姆接触的特性.选用硅和硫离子,获10~(18)cm~(-3)以上的高浓度.白光快速烧结温度为400～460℃.实测的比接触电阻的最好值达到10~(-6)·Ω·cm~2.该法已用于全离子注入平面型场效应晶体管和GaAs/GaAlAs异质结HOT晶体管,性能良好.     

Mo离子注入硅和快速退火硅化钼的形成

用大束流密度的钼金属离子注入硅，由于原子间激烈碰撞和硅片的温升而得到了性能良好的硅化钼。实验中发现，当注量均为５×１０＾１７ｃｍ＾－２时，随束流密度的增加，硅化钼生长，其电阻率明显下降，当束流密度为０．５０Ａ．ｍ＾－２时，方块电阻Ｒ口最小，其值为９０Ω。Ｘ衍射分析表明，当束流密度为０．２５Ａ．ｍ＾－２时，硅化钼衍射峰很小，难于辨认，当用０．５０Ａ．ｍ＾－２注入时，３种结构的硅化钼明显出现，对０．２     

高剂量的~(40)Ar~+离子注入硅热退火行为的研究

用沟道—卢瑟福背散射技术(RBS)研宄了能量为50 KeV,剂量为3.8×10~(16)/cm~2和1.9×10~(16)/cm~2的~(40)Ar~+离子注入(111)硅衬底中的恒温等时热退火行为。结果表明,离子注入层中Ar 原子的扩散和释放以及非晶硅层的再结晶行为明显地依赖于~(40)Ar~+离子的注入剂量和退火温度。注入剂量为3.8×10~(16)/cm~2的样品,当退火温度为700℃时,表面层硅的密度明显减小,退火温度为750℃时,注入层中的大部分Ar 发生外扩散并从样品表面释放。注入剂量为1.9×10~(16)/cm~2的样品,退火过程中没有发现衬底硅表面密度的变化,而且当退火温度为900℃时,残留在注入层中的Ar 仍旧比较多。最后对这些现象进行了讨论和解释。     

MeV硅离子注入砷化镓的两步快退火

报道使用两步快退火(RTA)工艺对MeV Si~+注入的〈100〉取向SI-GaAs样品进行热处理。2 MeV,2×10~(14)cm~(-2)Si注入的GaAs样品,经低温(350～450℃),长时间(20～30 s)退火和高温(970～1050℃),短时间(1～2s)退火,使注入区晶格恢复好,二次缺陷密度大大降低,电特性得到明显改善。激活率达到了30％,迁移率为2400～2 515cm~2·V~(-1)·s~(-1),薄层电阻为42～46Ω。根据点缺陷和杂质原子的相互作用,结合载流子浓度分布的特点,对半绝缘砷化镓中MeV注入硅原子的激活机理进行了讨论。     

适用于获得砷硼浅结的快速热退火解析模型

利用Boltzmann-Matno变换方法,求解与浓度有关的扩散方程,得到了砷硼快速热退火再分布的解析模型.实验证明本解析结果较好地符合快速热退火再分布的实际规律.     

MeV高能B离子注入Si的退火

报导了在国内实现MeV级能量离子注入的实验研究结果.在n-型Si(100)衬底上使用MeV能量的B离子注入产生p~+-型层和快速形成n-p-n结构.结果表明,经合适退火的样品内部,形成了深掩埋的注入激活层和良好的表面单晶层.采用双重注入的增强退火效应,能更为有效地对高能B离子注入样品实现退火,这对高能离子注入的实际应用有重要意义.     

离子注入白光退火技术和浅结工艺的研究

利用白光快速退火设备研究了白光退火特性,得到As通过siO_2注入Si制备0.1～0.15μm无缺陷浅结的最佳条件.发现As通过SiO_2注入的样品退火后其载流子浓度分布出现双峰现象,进而提出了分析这种现象的增强扩散模型.还发现B+As双注入的样品经瞬态退火后消除了减速场.     

Mo离子注入钢退火过程中的相变研究

着重研究了金属离子注入合成表面优化复合层的机理和纳米相镶嵌结构形成,探索了注入和退火过程中纳米结构和相变过程,讨论相变机制.实验中发现用较低束流密度的Mo离子注入钢明显地改变了钢表面的结构,可使钢表面晶粒细化,使阻止位错移动的晶界数量增多;可在钢表面形成Mo原子超饱和固溶体;随所用的束流密度的增加,注入时表面温度升高,注入的Mo原子将与钢中的铁原子和碳原子化合而形成纳米尺寸的析出相.这些弥散的析出相在钢表面形成了弥散强化.用低束流密度注入后经过退火,在钢表面也形成了纳米尺寸的析出相,从而增加了表面弥散强化的效果.随退火温度的增高,纳米析出相将会聚成大一些的纳米颗粒,颗粒之间互相连接而形成网状结构,这将会进一步增加表面强化效果.     

镧钛酸铅铁电薄膜的快速热处理研究

以不同热处理温度和保温时间的组合条件，对在不同种基片上制备的镧钛酸铅薄膜进行了快速热处理，主要研究了快速热处理工艺对薄膜相结构、化学组成、形貌的影响，并给出了典型样品的介电和铁电性能。实验结果表明：在较宽的热处理温度和保温时间薄内，都可得到无裂纹、均匀致密、晶粒大小约２０ｎｍ的纯钙钛矿结构薄膜；不同的基片对薄膜的结晶有不同的影响；铂电极有利于薄膜结晶。在７００℃保温６０ｓ的样品，１ｋＨｚ时介电常数