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.     

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.     

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.     

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.     

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.     

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。     

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.     

稀土Yb~＋注入硅单晶所产生非晶层的快速热退火固相外延结晶研究

用卢瑟福背散射／沟道技术研究了３５０ｋｅｖＹｂ＋注入Ｓｉ（１００）所产生的表面非晶层在不同快速热退火温度下的固相外延结晶过程．实验结果表明，在８００℃－１０００℃的快速热退火温度下，在Ｙｂ＋射程范围以外的非晶层很容易固相外延结晶；但在同样退火温度下，在Ｙｂ＋射程分布范围内非晶层的团相外延结晶则非常缓慢．只有在退火温度高于１２００℃时，整个表面非晶层才完全消失．射程末端附近的复杂缺陷和缺陷杂质复合体是导致这两个不同结晶区域的主要原因．     

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     

Si^＋和S^＋注入SI—GaAs白光快速退火特性

研究了 Si~+和 S~+注入 SI-GaAs 经白光瞬态退火后的电特性,得出最佳的退火条件为930～960℃,5s.在适当的注入和退火条件下,得到了陡峭的载流子剖面分布没有拖长的尾巴.发现Si~+注入白光快速退火样品比常规热退火样品有较好的电特性.使用 Si~+注入白光快速退火制作出了性能良好的全离子注入平面型 MESFET.     

在p型GaAs材料上用快速退火形成Au／Zn／Au欧姆接触

在Ｍｇ注入形成的Ｐ型ＧａＡｓ材料上，用预热和快速两步退火方式形成ｐ型欧姆接触。用传输线方法（ＴＬＭ）测量比接触电阻，得到最佳值３．７３×１０＾－５Ω．ｃｍ＾２，用在ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓＨＢＴ器件上，性能良好。     

离子注入重掺N的GaP中过带隙发光谱

为了取得蓝色发光材料,我们研究了GaP-GaN固溶体.在GaP外延片的衬底上进行了离子注入重掺N,获得了不同于GaP结构的晶体.X射线衍射花样表明,注N~+的GaP结构变成纤锌矿格子,这恰似GaN的结构.通过快速退火,进行了光致发光测量,无论退火前和后都得到了过带隙的发光.