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本文利用卢瑟福背散射/沟道技术(RBS/C)对稀土族元素铒离子和钕离子注入SiC晶体和Si晶体中的射程分布和损伤分布及退火行为进行了较为系统的研究。实验得到的结果与理论得到的结果进行了比较,对它们的符合程度作了比较和分析。主要包括以下几个方面的内容:
在第二章和第三章中,本文简要介绍了SiC晶体的结构、特性以及半导体工艺中的常用掺杂方法——热扩散和离子注入的特点及基本原理,还介绍了本论文的主要实验方法——卢瑟福背散射/沟道技术(RBS/C)的实验设备及基本分析原理。
在第四章中,本文报道了利用卢瑟福背散射技术(RBS)得到的400keV5×1015ions/cm2Er+和Nd+离子注入6H-SiC晶体中的射程分布。用表面能量近似法计算出平均投影射程和射程离散的实验值和TRIM98得到的理论值进行了比较,结果表明实验得到的平均投影射程和射程离散与TRIM98计算的理论值较好的符合。还介绍了用卢瑟福背散射技术和SeijiroFurukawa等人提出的实验原理得到的400keV,5×1015ions/cm2Er+和Nd+离子注入6H-SiC晶体中的横向射程离散,计算得到的实验值和TRIM98得到的理论值进行了比较,实验测出的横向射程离散与TRIM98计算的理论值较好的符合。
第五章本文报道了利用卢瑟福背散射/沟道技术(RBS/C),采用多重散射模型得到的400keV,5×1015ions/cm2的Er+和Nd+离子注入6H-SiC晶体以及Er+离子注入Si晶体产生的损伤分布情况。测量结果表明,Er+和Nd+离子注入6H-SiC晶体和Si晶体产生的损伤的范围较大,大大超出注入离子到达的位置,这可能是级联碰撞引起样品原子的二次移位产生的。