离子联合注入单晶硅制备SOI材料研究获进展 |
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| 来源：《物理研究中的核工具与方法B》 更新时间：2011-4-26 14:17:39 |
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中科院近代物理研究所科研人员将320kV高压平台提供的氦离子和氧离子联合注入单晶硅，研究氦离子注入所导致的氦泡和纳米空腔与氧原子的相互作用机理，获得进展。
实验中，科研人员首先向单晶硅中注入30keV、3×1016/cm2的氦离子，然后将样品切成两块：一块做退火处理，退火温度为1073K，退火时间为30分钟；另外一块不做退火处理。实验清楚地表明：退火前样品内部存在高密度的氦泡。
科研人员将注氦后的样品再注入100keV的氧离子，剂量为3×1016/cm2。再选择一块单晶硅，注入同样条件的氧离子。氧离子注入完成后，经高温退火处理（1423K，3h和1473K，2h），退火气氛为Ar/O2（100/10）。利用截面透射电镜研究了样品内部的微结构氧原子分布，发现氦、氧离子联合注入能够提高样品内部氧的含量，降低样品内部缺陷的密度。
这些研究表明：氦离子注入所导致的纳米气泡能够有效地捕获氧原子和硅间隙子，这为今后研究如何制备低缺陷密度的超薄silicon-on-insulator（SOI）材料提供了重要参考数据。
研究结果发表在《物理研究中的核工具与方法B》（Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B）（269 (2011) 739-744）。（来源：中科院近代物理研究所）
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