中国科学E辑
中國科學E輯
중국과학E집
SCIENCE IN CHINA (SERIES E)
2003年
1期
47-55
,共9页
张苗%吴雁军%刘卫丽%安正华%林成鲁%朱剑豪
張苗%吳雁軍%劉衛麗%安正華%林成魯%硃劍豪
장묘%오안군%류위려%안정화%림성로%주검호
SOI%吸杂%离子注入%纳米孔
SOI%吸雜%離子註入%納米孔
SOI%흡잡%리자주입%납미공
采用纳米孔吸杂方法对新型硅基材料SOI(silicon-on-insulator)中的Cu杂质进行了吸除研究. 室温下, 将3.5× 1016 cm-2的H+或9 ×1016 cm-2的He+注入到SOI氧化埋层下面的硅衬底内, 700oC退火形成纳米孔, 研究纳米孔对SOI顶层硅中不同剂量Cu杂质(5×101 3, 5×1014, 5 ×1015 cm-2)的吸除. 剖面透射电子显微镜(XTEM)与二次离子质谱(SIMS) 分析表明, 700oC以上, Cu杂质可以穿过SIMOX和Smart-Cut材料不同的氧化埋层到达硅衬底, 并被纳米孔吸附. SIMOX氧化埋层界面的本征缺陷对Cu杂质具有一定的吸附作用, 但吸杂效果远远低于纳米孔吸杂, 且高温下会将杂质释放出来. Smart-Cut SOI的氧化埋层界面完整, 不具备吸杂作用. 1000℃退火后, 纳米孔可吸附高达3.5 × 1015 cm-2 以上的Cu杂质, 纳米孔吸杂效率随Cu注入剂量的降低而升高. 当顶层硅中Cu剂量低于5 × 1014 cm-2 时, 纳米孔吸杂效率达到90%以上, 并将顶层硅中Cu杂质浓度降低到原来的4%以下. 纳米孔吸杂是一条解决SOI杂质去除难题的有效途径.
採用納米孔吸雜方法對新型硅基材料SOI(silicon-on-insulator)中的Cu雜質進行瞭吸除研究. 室溫下, 將3.5× 1016 cm-2的H+或9 ×1016 cm-2的He+註入到SOI氧化埋層下麵的硅襯底內, 700oC退火形成納米孔, 研究納米孔對SOI頂層硅中不同劑量Cu雜質(5×101 3, 5×1014, 5 ×1015 cm-2)的吸除. 剖麵透射電子顯微鏡(XTEM)與二次離子質譜(SIMS) 分析錶明, 700oC以上, Cu雜質可以穿過SIMOX和Smart-Cut材料不同的氧化埋層到達硅襯底, 併被納米孔吸附. SIMOX氧化埋層界麵的本徵缺陷對Cu雜質具有一定的吸附作用, 但吸雜效果遠遠低于納米孔吸雜, 且高溫下會將雜質釋放齣來. Smart-Cut SOI的氧化埋層界麵完整, 不具備吸雜作用. 1000℃退火後, 納米孔可吸附高達3.5 × 1015 cm-2 以上的Cu雜質, 納米孔吸雜效率隨Cu註入劑量的降低而升高. 噹頂層硅中Cu劑量低于5 × 1014 cm-2 時, 納米孔吸雜效率達到90%以上, 併將頂層硅中Cu雜質濃度降低到原來的4%以下. 納米孔吸雜是一條解決SOI雜質去除難題的有效途徑.
채용납미공흡잡방법대신형규기재료SOI(silicon-on-insulator)중적Cu잡질진행료흡제연구. 실온하, 장3.5× 1016 cm-2적H+혹9 ×1016 cm-2적He+주입도SOI양화매층하면적규츤저내, 700oC퇴화형성납미공, 연구납미공대SOI정층규중불동제량Cu잡질(5×101 3, 5×1014, 5 ×1015 cm-2)적흡제. 부면투사전자현미경(XTEM)여이차리자질보(SIMS) 분석표명, 700oC이상, Cu잡질가이천과SIMOX화Smart-Cut재료불동적양화매층도체규츤저, 병피납미공흡부. SIMOX양화매층계면적본정결함대Cu잡질구유일정적흡부작용, 단흡잡효과원원저우납미공흡잡, 차고온하회장잡질석방출래. Smart-Cut SOI적양화매층계면완정, 불구비흡잡작용. 1000℃퇴화후, 납미공가흡부고체3.5 × 1015 cm-2 이상적Cu잡질, 납미공흡잡효솔수Cu주입제량적강저이승고. 당정층규중Cu제량저우5 × 1014 cm-2 시, 납미공흡잡효솔체도90%이상, 병장정층규중Cu잡질농도강저도원래적4%이하. 납미공흡잡시일조해결SOI잡질거제난제적유효도경.
