椭偏光法研究离子注入层(一) 非均匀吸收膜椭偏光参数的计算及其在求离子注入层复折射率分布中的应用

本工作解决了固体表面上非均匀吸收膜椭偏光参数的计算方法和程序,并应用此方法研究了硅中注入不同剂量的P_(31)~ 、As_(75)~ 及Al_(27)~ 时,注入层的复折射率分布和损伤情况.实验得到在高注入剂量时,如注入5×10~(15)/厘米~2及10~(16)/厘米~2剂量的P_(31)~ 或注入10~(15)/厘米~2的As_(75)~ 的注入层,由剥层测得的表观折射率n和表观消光系数k随深度呈振荡状变化;在较低注入剂量时,如注入5×10~(14)/厘米~2的P_(31)~ 及10~(14)/厘米~2的Al_(27)~ 情况,n和k随深度的分布呈尖峰状,且k的峰值较n的峰值更靠近表面.应用本文的计算方法,能够很好地说明这些实验结果,且可从椭偏光法逐层测得的△和ψ值求得注入层中的真实复折射率分布,并分析损伤分布情况.这种计算方法也有可能用于分析其它非均匀层的椭偏光测量结果.     

椭偏光谱法研究离子注入Si损伤分布——多层模型的最优化方法

应用多层模型和最优化方法,由实验测得的离子注入Si 的椭偏光谱,以及c-Si 和离子注入α-Si 的光学常数,不用剥层测量,能分析离子注入Si 的损伤分布.本文讨论了多层模型计算原理和椭偏光谱法的灵敏度,模拟分析了Levenberg-Marquardt 最优化方法的数学过程、模型误差与计算误差、实验误差(随机误差和系统误差)以及Si 表面自然氧化层对最优化数学过程的影响.     

硅中离子注入层的卤钨灯辐照快速退火研究

本文研究了硅中离子注入层的卤钨灯辐照快速退火,对注B 和注P 样品分别测量了经1100℃、15秒和1050℃、12秒退火后注入层的载流子浓度分布,并与950℃、30分钟常规热退火样品作了比较;结果表明,卤钨灯辐照快速退火具有电激活率高、注入杂质再分布小及易于推广使用等优点.对于100keV、1×10~(15)cm~(-2)P 注入样品,经1050、10秒卤钨灯辐照退火后,表面薄层电阻为74.8Ω/□;对通过920(?)SiO_2膜,25keV、1×10~(15)cm~(-2)B 注入样品,经1100℃、15秒卤钨灯辐照快速退火后表面薄层电阻为238.0Ω/□;而经过950℃、30分钟常规热退火后,以上两种样品的表面薄层电阻分别为72.0Ω/□和245.8Ω/□.采用这种退火方法制作出了结深为0.10μm 的近突变P~ N 结,并测量了结深与退火时间的关系.     

用非均匀吸收层椭偏参数计算法求离子注入层的损伤分布(文摘)

作者研究了硅中注入各种不同剂量的P~ 、As~ 及Al~ 时,由椭偏仪结合阳极氧化剥层逐层测得的椭偏参数△和ψ随深度d变化的情况。当注入剂量较产生非晶层的临界注入剂量高到一定程度时,例如我们所用的注入5·10~(15)/厘米~2或10~(10)/厘米~2的P~ 及注入10~(15)/厘米~2的As~ 情形,得到一些新的实验现象。实验发现由△和ψ算得的表观折射率n和表观消光系数k随深度d振荡而变化,振荡幅度随深度d增大而增大;在注入能量为100kcv的P~ 情形,振荡可出现三个峰值,且在注入区的尾部出现k的谷,其值可达负值。在注入剂量低于     

用椭偏光法研究Si-SiO_2过渡层的特性

引言硅与二氧化硅之间的界面态对半导体MOS器件工作特性有重要的影响。近几年来,在这方面的研究及讨论引起了广泛的兴趣.Y,C.Chang对此作了综合性的评述。目前,认为硅与二氧化硅界面间存在一过渡层,它的特性对界面态密度和MOS结构中所观察到的不稳定性有着深刻的联系.T.w.Sigmon等用2Mev He离子探针测得     

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。     

用背散射方法研究砷离子注入单晶硅的分布和热退火后的再分布

与注磷相比,五价的砷元素作为施主杂质注入半导体材料硅中,具有许多独特的优点:(1)固溶度高;(2)投影射程小,可以得到较浅的p-n结;(3)有可能通过人为控制,使砷扩散后的浓度分布趋于对发射极有利的矩形分布;(4)引起的损伤较浅,只要适     

Al_2O_3膜的离子注入增强腐蚀效应研究

本文研究了N~ 注入硅表面上Al_2O_3膜后,离子注入层在稀释氢氟酸中的增强腐蚀效应.实验研究了N~ 的注入剂量分别为2×10~(14)/厘米~2、5×10~(14)/厘米~2、1.3×10~(15)/厘米~2及3×10~(15)/厘米~2时,注入层在23%稀释HF酸中腐蚀速率随温度变化的关系,发现当腐蚀液温度增加到一定程度时,腐蚀速率随温度增加而迅速增加,而在一定的腐蚀条件下,腐蚀速率随注入剂量增大而增大,并最后趋向饱和.     

MgB2制备过程中退火效应和热稳定性的实验研究

报道了关于 MgB₂ 超导体制备过程中的退火效应和热稳定性的实验研究。把硼片在不同的温度 Mg 气氛中退火不同时间得到 MgB₂,制备样品的测量结果显示制备 MgB₂ 的合适温度范围是 700～1000℃,并且较高的制备温度下只需要相对短的退火时间内就能得到较高转变温度的样品。热稳定性实验的结果显示在没有 Mg 的气氛中 MgB₂ 在 700℃ 下是稳定的,从 800℃ 开始分解,直到完全失去超导电性。实验还观测到利用 MgB₂ 混合物薄膜前驱代替硼片制备 MgB₂ 时,在 600℃ 退火时样品就显示超导电性。     

激光退火对硅中离子注入杂质B、P、As分布影响的理论计算

一、引言离子注入半导体的激光退火问题,目前已进行过很多研究,退火机理已基本研究清楚。在脉冲或高功率激光照射下,样品表面层要发生熔化,退火是“液相外延”过程,而在连续波或低功率激光照射下,样品表面层并不熔化,退火是“固相生长”过程。因此激光退火有熔化和固相生长两种机制。     

B离子注入n(Si)-GaAs层的特性研究

B~+注入n(Si)-GaAs层,可以在带间引入与损伤相关的深能级,补偿自由电子,使n型导电层变为高阻层。若注B后退火,在一定的退火条件下,在GRAs晶格的恢复过程中,B占据Ga的位置,形成B_(Ga),并与As空位V_(As)络合形成络合物B_(Ga)V_(As)。由于B_(Ga)V_(As)和Si的相互作用,促使Si占据As的位置,形成受主,从而降低了n(Si)-GaAs层中的载流子浓度。我们认为B注入n(Si)-GaAs层光发光测量中观察到的1.33 eV峰与B,Si相关。     

硅热法炼镁预制球团成球过程的研究

为改变硅热法炼镁工艺存在资源利用率低、能耗高等缺陷,提出了造球→煅烧→还原硅热法炼镁新工艺.为了控制炼镁预制球团生球的成长,主要研究了白云石球团生球的成长特性,考察了影响球团成形的影响因素.结果表明:间断造球过程中,生球的长大主要以聚结机理进行,连续造球过程中,生球的长大主要以成层机理进行;白云石预制球团生球的成长率随原料含水量的增加而增加;随着高岭土用量的增加,生球成长率上升;原料进行湿混或干混,对生球的成长行为产生不同影响,随着水分含量的增加,其生球成长速度也相应增加.     

电容射频热疗中深部热场分布的仿真研究(英文)

深部热场控制是电容射频热疗用于深部治癌时尚未能有效解决的难点．本文研究了引入内部电极（接地或接极板）对电容射频（１３．５６ＭＨｚ）热疗深部热场的比吸收率（ＳＡＲ）和温度分布影响．模拟计算表明：引入内电极将显著改变深部热场分布,使８０％以上的ＳＡＲ集中于该电极周围,并使内电极附近成为温度最高的热点;调整内电极位置和加电方式可有效地控制深区ＳＡＲ和温度分布形态,可为深部肿瘤热疗提供新的加热方法     

形变过程中TRIP效应的相变热动态研究

采用拉伸与测温试验同时进行的方法,将应力应变曲线与热能曲线相结合,动态研究热轧TRIP钢拉伸过程中的相变热.研究表明:热轧TRIP钢在拉伸过程中材料增加的热能由部分转变的塑性功和马氏体相变热组成,因此,拉伸过程中实际测得的试样热能高于由塑性功转变的热能.利用平均综合热能损失系数对低速拉伸的TRIP钢的热能进行补充,通过计算与推导,证实了试样在刚进入塑性变形时,一定数量的较不稳定残余奥氏体首先集中发生马氏体相变,随着应变的进一步加大,剩余的较稳定的残余奥氏体根据其稳定情况发生马氏体相变的数量逐渐减少,在试样均匀延伸结束前绝大部分残余奥氏体已转变为马氏体.结合相变热变化可动态描述热轧TRIP钢形变过程中马氏体相变的情况.     

全氢罩式退火炉退火热过程的研究(Ⅰ)--数学模型及其实测验证

分析了全氢罩式退火炉退火工艺过程的传热特点,建立了以板卷温度计算为核心的退火热过程数学模型,通过模拟计算得到了钢卷退火曲线,并与实测值进行了对比验证.结果表明,该数学模型合理、可靠.     

煤矸石热活化和胶凝化过程中硅铝的配位

为了煤矸石综合利用,用红外谱图和固体核磁共振,研究煤矸石热处理及胶凝化过程中S i和A l的配位变化。研究表明,在煤矸石热活化和水泥制备过程中六配位的铝逐渐转变为四配位的铝。活化煤矸石胶凝化过程中,六配位的铝也逐渐转变为四配位铝,形成铝硅酸盐。水泥胶凝过程中,四配位铝逐渐转变为六配位的铝。通过热活化手段增加煤矸石中四配位铝含量可以提高煤矸石胶凝性能。     

体硅湿法腐蚀中(110)衬底上的凸角补偿方法

从硅晶胞的空间原子结构出发,对(110)衬底进行研究,提出了针对(110)衬底上规则目标凸角结构的通用补偿方法.以(100)衬底上已提出的图形分析和共性补偿方法为依据,确定了(110)衬底表面特征晶向的平面关系,将所选70℃ 30%(质量分数)的KOH腐蚀液条件下的特征晶面(111)、(311)以及与衬底同簇的(110)晶面与衬底相交,得到平面特征晶向,从而构建补偿图形的拓扑框架,最终选择拓扑框架中的部分晶向构成具体的补偿图形.利用各向异性三维仿真软件对由该方法设计得到的补偿结果进行验证,模拟结果与设计预期相一致,充分证实了该设计方法的正确可行.