半导体硅锗中的离子注入PDF电子书下载

目录 1

第一章 离子注入的一般特点 1

1.1 射程分布 3

1.2 晶格畸变 5

1.3 晶格定位和电学性质 6

1.4 器件应用 9

第二章 注入原子的射程和射程分布 10

2.1 引言 10

2.2 射程分布的实验方法 15

2.2.1 放射性示踪法 15

2.2.2 散射法 16

2.2.3 霍耳效应和电导率测量 17

2.2.4 结-染色法 17

2.3.1 实验工作 19

2.3 在无定形靶中的射程分布 19

2.2.5 电容-电压法 19

2.3.2 理论概述 22

2.3.3 修正因子 28

2.3.4 Rp值——实验和理论的比较 34

2.3.5 射程岐离 35

2.3.6 注入原子的平均浓度 39

2.3.7 在有氧化层衬底中的射程 40

2.3.8 可变能量注入 40

2.3.9 质子和氦离子射程 41

2.4 在单晶中的射程分布 42

2.4.1 一般原理 42

2.4.2 沟道束的射程分布 46

2.4.3 最大射程Rmax 53

2.4.4 Rmax中的Z？振荡 54

2.4.5 硅中的射程分布 57

2.5 增强型扩散 63

2.5.1 辐照增强型扩散 64

2.5.2 间隙扩散 65

2.5.3 在后轰击退火过程中的增强型扩散 69

第三章 晶格畸变和辐照损伤 71

3.1 引言 71

3.2 理论考虑 72

3.2.1 位移过程的有效能量 72

3.2.2 位移原子的平均数 77

3.2.3 位移原子的空间分布 79

3.3 实验技术 83

3.3.1 光学效应 83

3.3.2 电子衍射和电子显微术研究 85

3.3.3 X射线透射技术 92

3.3.4 离子相互作用和电子发射 94

3.3.5 沟道效应测量 99

3.4 结果和讨论 105

3.4.1 室温下产生的晶格畸变 106

3.4.2 晶格畸变的深度分布 113

3.4.3 衬底温度对晶格畸变的影响 117

3.4.4 晶格畸变的退火行为 122

3.5 离子注入与快中子辐照的比较 128

3.5.1 晶格畸变 129

3.5.2 电学和光学特性 133

第四章 注入原子的晶格定位 136

4.1 引言 136

4.2 沟道效应技术 137

4.2.1 一般原理 137

4.2.3 反向散射测量 147

4.2.2 单晶体的对准 147

4.2.4 核反应技术 158

4.3 晶格定位实验概述 161

4.3.1 观测总论 161

4.3.2 观测结果梗概 165

4.3.3 注入原子行为的简单图象 169

4.4 晶格定位的详细结果 171

4.4.1 第Ⅴ族元素注入硅中 171

4.4.2 第Ⅲ族元素注入硅中 175

4.4.3 其他族离子的注入 180

4.4.4 向锗中注入 181

4.4.5 第Ⅲ族和第Ⅴ族混合注入硅和锗中 183

4.4.6 注入样品的后轰击 185

4.5.1 一般模型 191

4.5 影响晶格定位因素的讨论 191

4.5.2 注入反应 193

4.5.3 荷电状态效应 195

第五章 硅的霍耳效应和薄层电阻率的测量（与O．J． 197

Marsh合作） 197

5.1 引言 197

5.2 霍耳效应测量的解释 203

5.3 载流子迁移率与掺杂剂电离能 210

5.4 退火特性 215

5.4.1 一般考虑 215

5.4.2 退火特性的温度区间 218

5.4.3 间隙成分 226

5.4.4 注入温度的影响 231

5.4.5 沟道的影响 234

5.5 扩散效应 234

5.6 对电学特性的限制 237

5.7 不常用掺杂剂元素的分析 240

第六章 器件研究和应用（R．W．Bower） 244

6.1 引言 244

6.2 离子注入产生的掺杂层的性质 245

6.3 离子注入在平面结构上的应用 250

6.3.1 平面工艺过程的讨论 250

6.3.2 离子注入掺杂在平面工艺过程上的应用 251

6.3.3 栅-掩模离子注入的MOSFET 254

6.3.4 栅-掩模离子注入MOS技术在集成电路和大规 255

模阵列上的应用 255

6.3.5 离子注入技术在MOSFET上的进一步应用 261

6.3.6 双极晶体管 262

6.3.7 离子注入掺杂在平面集成电路工艺上的应用 263

6.4.2 超突变可控电容-电压二极管 265

6.4 离子注入在非平面工艺过程器件上的应用 265

6.4.1 点接触二极管 265

6.4.3 P-n结IMPATT二极管（碰撞雪崩渡越时间二极管） 266

6.4.4 半导体核粒子探测器 268

6.5 离子注入器件应用的分析 269

6.6 结论 270

附录 低Z兆电子伏的粒子在金刚石型晶格中的沟道特 271

性 271

A.1 概论 271

A.2 实验 272

A.3 理论 274

A.4 实验和理论的比较 276

参考文献 280

词汇索引 290