裴素华
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张晓华
,
孙海波
,
于连英
稀有金属材料与工程
为给出受主杂质Ga通过SiO2/Si系统实现开管掺杂过程的模型描述和Si体内遵循的主要分布规律,利用二次离子质谱分析(SIMS)、薄层电阻(R□)测量方法,对Ga在SiO2/Si系下的扩散特性、硅表面及体内分布进行了系统研究,得出新的结论:(1)Ga在SiO2中的固溶度较低而扩散系数很大,故形成线性分布形式,Ga在Si中的溶解度相比SiO2很大,SiO2-Si界面的分凝使其以较高平衡浓度分配入硅中,两者的连续确立了开管扩Ga模型.(2)在严格控制硅片温度TSi、杂质源分解温度TGa2O3、反应气体流量CH2,调整预沉积、再分布及其两者的重复组合,便可在硅内得到任意理想的杂质分布;(3)Ga原子是通过理想表面(SiO2-Si界面)扩散入体内,避免与外界的接触沾污,获得了高均匀性、高重复性的扩散表面及非常平行的平面结.
关键词:
开管扩Ga模型
,
分布规律
,
分凝效应
,
SiO2-Si界面
裴素华
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黄萍
,
程文雍
稀有金属材料与工程
通过原子力显微镜(AFM)、二次离子质谱(SIMS)、扩展电阻(SRP)等方法对Ga在SiO2薄层、SiO2-Si界面的扩散特性进行测试表征与机理分析.其结果表明:源于H2和Ga2O3高温反应新生成的元素Ga,经SiO2薄层的快速吸收和输运,到达SiO2-Si的界面,其吸收-输流量在确定的扩散条件下正比于掺杂时间:Ga在SiO2-Si界面按照固-固扩散原理和凭借在Si内有较高溶解度特性实现了Si体内有效扩散;上述两者的有机结合,使Ga原子通过理想表面扩入硅体,从而得到高均匀性、高重复性的扩散结果.
关键词:
Ga
,
SiO2
,
SiO2-Si界面
,
吸收和输运
,
固-固扩散
