Si~＋、As~＋双离子注入半绝缘GaAs的研究

本文采用Ｓｉ＋和Ｓｉ＋、Ａｓ＋单、双离子多重注入半绝缘砷化镓［ＨＢ－ＳＩＧａＡｓ（Ｃｒ）］．研究发现，双离子注入层经无包封快速热退火后，激活率和电子迁移率较单Ｓｉ＋注入样品明显提高．Ｒａｍａｎ谱显示结构完整性好，并且有好的载流子剖面分布．文中从化学计量比角度出发分析了激活率提高的原因和从注入离子增强扩散系数分布来解释了多重Ｓｉ＋、Ａｓ＋双注入的载流子浓度剖面分布．     

Si^＋注入GaAs及其退火中SiO2包封的作用

对Ｓｉ＾＋注入ＧａＡｓ的前后及其退火的前后用和不用ＳｉＯ２包封进行了对比实验。包封退火大大提高了注入离子的激活率;在包封退火的情况下,光片注入的要比贯穿注入的载流子分布窄。所以,光片注入后包封退火较实用,它使载流子分布窄,激活率高。     

形成优质Si~＋注入SI—GaAs层的研究

在ＧａＡｓ集成电路研制中需要高电激活率、高迁率的ｎ型薄层．本文研究了引Ｓｉ＋注入ＧａＡｓ形成的ｎ型层光电特性与材料参量、注入和退火条件的关系．结果表明材料生长中的杂质污染和缺陷对注入层电特性有直接影响．材料或退火过程中Ａｓ和Ｇａ的原子比［Ａｓ］／［Ｃａ］稍大时，注入层中电激活率和迁移率都高．实验还证明，２９Ｓｉ＋注入时ＢＦ＋束流的影响会使注入层电激活率和迁移率下降．本文指出注入时剂量不宜过大，白光快速退火时温度不宜过高，一般在９６０℃５秒退火为佳．     

GaAs低能Si^＋及SiF^＋离子注入研究

本文对30keV Si~+和分子离子S_1F~+注入半绝缘GaAs的行为进行了研,究注入Si~+样品的Si原子纵向分布,与相同条件下用SICT模拟程序理论计算出的分布相一致,经灯光900℃10秒RTA,电激活率可达60％,电化学C—V测得的载流子纵向分布与注入态SIMS结果相同,可以获得近0.2μm的GaAS有源层。而注入分子离子SiF~+样品,虽注入层较浅,但灯光退火后,电激活率很低。因此,用分子离子SiF~+注入以形成GaAs超薄有源层是不相宜的。此外,根据X—射线双晶衍射的结果还对GaAs注入Si~+和SiF~+的退火行为进行了讨论。     

As^＋注入Si1—xGex中应变驰豫的双晶X射线衍射研究

作者首次用Ｘ射线双晶衍射技术对注入Ａｓ＾＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３合金的晶格损伤消除和应变驰豫进行了研究，并与未注入Ａｓ＾＋的Ｓｉ０＼５７Ｇｅ０＼４３合金的应变驰豫进行了比较。结表明，退火后，注入Ａｓ＾＋的 Ｓｉ１－ｘＧｅｘ外延层中的应变分布不同于未注入Ａｓ＾＋的应变分布。对于注入Ａｓ＾＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３样品，其Ｘ射线衍射峰的半宽度ＦＷＨＭ由于退火引起应变驰豫导致镶嵌结构的产生而展宽。     

离子注入半绝缘GaAs电激活效率与电激活均匀性的研究

研究了Ｓｉ＾＋和Ｓｉ＾＋／Ａｓ＾＋注入到Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ Ｂｒｉｄｇｍａｎ（ＨＢ）和Ｌｉｑｕｉｄ Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ（ＬＥＣ）方法制备的半绝缘ＧａＡｓ衬底电激活效率与均匀性。结果发现：在相同条件下（注入与退火）,不同生长方法的半绝缘ＧａＡｓ衬底电激活不同,通常电激活ＨＢ〉ＬＥＣ,ＨＢ ＳＩ－－ＧａＡｓ（Ｃｒ）（１００）Ａ面〉（１００）Ｂ面,Ｓｉ＾＋／Ａｓ＾＋双离子     

As＋注入Si1—xGex的快速退火行为

用二次离子质谱对Ａｓ＋注入Ｓｉ１－ｘＧｅｘ的快速退火行为进行了研究，Ｓｉ１－ｘＧｅｘ样品中Ｇｅ组分分别为ｘ＝０．０９，０．２７和０．４３，Ａｓ注入剂量为２×１０＾１６ｃｍ＾－２，注放能量为１００ｋｅＶ，快速退火温度分别为９５０℃和１０５０℃，时间均为１８秒，实验结果表明，Ｓｉ２－ｘＧｅｘ样品，Ａｓ浓度分布呈组分密切相关，Ｇｅ组分越大，Ａｓ扩散越快，对于Ｇｅ组分较大的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ样吕，Ａｓdispla     

Si^＋,As^＋双离子注放半绝缘GaAs的无包封快速热退火技术的研究

本文采用清华大学ＱＳＷ－３０７５快速热处理设备对Ｓｉ＾＋，Ａｓ＾＋双离子注入半绝缘ＧａＡｓ进行了快速热退火研究。结果表明，在适当条件下退火，注入杂质有高的激活效率，并且杂几乎没有因高温退火引起的扩散再分布，保留了原有的注入分布。在加热位置降温可消除注入晶片滑移的产生。     

As~＋注入Si_（1－x）Ge_x中应变弛豫的双晶X射线衍射研究

作者首次用Ｘ射线双晶衍射技术对注入Ａｓ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３合金的晶格损伤消除和应变弛豫进行了研究，并与未注入ＡＳ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３合金的应变弛豫进行了比较．结果表明，退火后，注入ＡＳ_的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ外延层中的应变分布不同于未注入ＡＳ＋的应变分布．对于未注入Ａｓ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３样品，其Ｘ射线衍射峰的半宽度ＦＷＨＭ由于退火引起应变弛豫导致镶嵌结构的产生而展宽．对于注入Ａｓ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３样品，９５０℃的快速退火过程可以有效地消除晶格损伤，使晶格得以恢复，且其退火后的     

GaAs超高速门阵列集成电路Se离子注入技术研究

采用室温下Ｓｅ＾＋离子注入半绝缘ＧａＡｓ衬底，通过优化注入能量，剂量，注入角度及快速热退火温度，时间，获得了高剂量下杂质激活率大于７４％，注入层平均载流子浓度为（５－６）×１０＾１６－ｃｍ＾－２，平均载流子迁移率为３０１０ｃｍ＾２／ｖ．ｓ，载流子浓度分布陡峭的优质离子注入薄层，成功地研制出３０００门ＧａＡｓ超高速门阵列集成电路。     

P埋层技术研究

介绍了在Ｓｉ￣＋注入的ｎ－ＧａＡｓ沟道层下面用Ｂｅ￣＋或Ｍｇ￣＋注入以形成ｐ埋层。采用此方法做出了阈值电压０～０．２Ｖ，跨导大于１００ｍＳ／ｍｍ的Ｅ型ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ，也做出了夹断电压－０．４～－０．６Ｖ、跨导大于１００ｍＳ／ｍｍ的低阈值Ｄ型ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ。     

As~＋注入Si_（1－x）Ge_x的快速退火行为

用二次离子质谱对Ａｓ＋注入Ｓｉ（１－ｘ）Ｇｅｘ的快速退火行为进行了研究．Ｓｉ（１－ｘ）Ｇｅｘ样品中Ｇｅ组分分别为ｘ＝０．０９，０．２７和０．４３．Ａｓ＋注入剂量为２×１０（１６）ｃｍ（－２），注入能量为１００ｋｅＶ．快速退火温度分别为９５０℃和１０５０℃，时间均为１８秒．实验结果表明，Ｓｉ（１－ｘ）Ｇｅｘ中Ａｓ的扩散与Ｇｅ组分密切相关，Ｇｅ组分越大，Ａｓ扩散越快．对于Ｇｅ组分较大的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ样品，Ａｓ浓度分布呈现“盒形”（ｂｏｘ－ｓｈａｐｅｄ），表明扩散与Ａｓ浓度有关．Ｓｉ１－ｘＧｅｘ样品中Ａｓ的快     

四极SIMS对AlxGa1—xAs中Si的定量分析

本讨论了用ＭＩＱ－１５６四极ＳＩＭＳ仪器对ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ中Ｓｉ进行定量分析的实验方法，考察了测量结果的重复性及ｘ变化时ＳｉＲＳＦ的变化规律，在ＩＭＳ－４ｆＳＩＭＳ仪器上进行了对比测试，用Ｃｓ＾＋源对＾２９Ｓｉ的原子检测了限达到了４×１０＾１５ｃｍ＾－３。     

GaAs中Si扩散机制的研究

本文报道采用选择性掺杂的多晶硅热退火掩膜作扩散源进行的ＧａＡｓ中Ｓｉ扩散机制的研究结果．发现共Ｐ扩散时，样品表层的电学性能明显提高．Ｓｉ杂质的内扩散小；共Ａｌ扩散时，Ｓｉ杂质内扩散很深．用ＧａＡｓ中化学配比平衡观点讨论了扩散层中杂质分布与电学性能关系，认为Ｓｉ杂质在ＧａＡｓ中的热扩散主要由Ａｓ空位浓度决定．     

Er,O离子共注入GaAs的二次离子质谱的研究

在Ⅲ－Ⅴ族半导体ＧａＡｓ外延层上共注入Ｅｒ和Ｏ离子（ＧａＡｓ：Ｅｒ，Ｏ）．经面对面优化退火后，光致发光（ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ－ＰＬ）谱中观测到对应Ｅｒ３＋第一激发态到基态４Ｉ１３／２－４Ｉ１５／２跃迁，其相对强度较单注入Ｅｒ的ＧａＡｓ（ＧａＡｓ：Ｅｒ）增强１０倍，且谱线变窄．从二次离子质谱（ＳｅｃｏｎｄａｒｙＩｏｎＭａｓＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ－ＳＩＭＳ）和卢瑟福背散射实验给出退火前后Ｅｒ在ＧａＡｓ：Ｅｒ样品中的剖面分布．ＳＩＭＳ测量分别给出Ｏ注入前后Ｅｒ和Ｏ在ＧａＡｓ：Ｅｒ，Ｏ中的深度剖面分布，分析表明Ｅｒ和Ｏ共注入后形成光学激活有效的发光中心．     

自对准GaAsMESFET的二维数值分析

本文对源漏ｎ＾＋浅结注入的自对准ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ内部的电位，电场及载流子浓度的稳态分布进行了二维数值分析，分析表明，不同ｎ＾＋注入深度对器件的特性有一定的影响。当ｎ＾＋注入深度为有源层厚度的１／４时，畴的体积最小。适当选取ｎ＾＋区边缘与栅之间的距离可提高器件的击穿电压。     

BF^＋2注入硅的损伤和退火

本文用椭圆偏振光谱法研究了低温（７７Ｋ）、中等能量（１４７ｋｅＶ）、剂量分别为３×１０１３及４×１０１３ｉｏｎｓ／ｃｍ２的ＢＦ２＋分子离子注人Ｓｉ的损伤及退火效应．根据样品椭圆偏振参数与Ｃ－Ｓｉ的比较确定退火后晶格恢复的程度．结果表明，椭偏测量是研究分子离子注入Ｓｉ的有用工具；ＢＦ注入硅样品的退火转变温度在５００℃以下；并获得在某些实验条件下的最佳退火温度和最佳退火时间。     

用Franz-Keldysh效应研究GaAs表面硫化学钝化

硫钝化是一种比较有效的钝化ＧａＡｓ表面的方法．本文使用Ｎａ２Ｓ、Ｓ２Ｃｌ２和ＣＨ３ＣＳＮＨ２三种化学试剂对表面本征层重掺杂层（ｓｉｎ＋）结构的ＧａＡｓ样品进行了钝化,利用光调制反射谱观察到许多个ＦｒａｎｚＫｅｌｄｙｓｈ振荡,测量出本征层的电场强度,研究了ＧａＡｓ表面硫钝化前后费米能级的变化,并且比较了各种钝化方法的钝化效果．     

用离子集团束技术在Si上外延生长GaAs

本文描述了用一种新的离子集团束技术在较低的温度下在Ｓｉ衬底上外延生长ＧａＡｓ的初步实验结果．实验表明：Ａｓ＋离子束轰击对于去除Ｓｉ上自然氧化层是有效的，在衬底温度为５５０℃得到ＧａＡｓ单晶．     

B离子在n（Si）－GaAs层中的化学补偿效应

Ｂ＋注入ｎ（Ｓｉ）－ＧａＡｓ层，经高温退火在ＧａＡｓ晶格恢复过程中，Ｂ将占据ＧａＡｓ晶格中一定位置成为替位Ｂ，当Ｂ取代Ａｓ位，则形成双受主ＢＡｓ．当Ｂ取代Ｇａ位，并形成络合物ＢＧａＶＡｓ，将促使Ｓｉ占Ａｓ位，形成受主ＳｉＡｓ和受主络合物ＢＧａＳｉＡｓ．由于所产生的受主与ｎ型层中施主ＳｉＧａ的补偿，减少了ｎ型层的载流子浓度，即Ｂ的化学补偿效应．本文采用霍耳测量及光致发光测量对Ｂ的补偿行为进行分析．