两步氧离子注入工艺制备SOI材料研究

作者：魏星; 薛忠营; 武爱民; 王湘; 李显元; 叶斐; 陈杰; 陈猛; 张波; 林成鲁; 张苗; 王曦

来源：科学通报, 2010, (19): 1963-1967.

• 绝缘体上的硅
• 界面形貌
• 剂量窗口
• 注氧隔离

研究了200keV注入能量下,单步氧离子注入工艺制备SIMOX材料的剂量窗口.在此基础上,提出了一种第一步注入剂量为3.6×1017cm-2、第二步注入剂量为3×1015cm-2的改进型两步氧离子注入工艺,用于制备高质量的SIMOX材料.与单步氧离子注入工艺的剂量窗口相比,注入剂量减少了18.2%.采用椭圆偏振测试仪测量了所制备样品的埋氧层厚度及均匀性.通过透射电子显微镜观察到无缺陷的顶层硅以及原子级陡峭的顶层硅/埋氧层界面,表明两步氧离子注入工艺制备的SIMOX材料具有高的顶层硅晶体质量和剖面结构.采用原子力显微镜对比研究了单步和两步氧离子注入工艺制备的SIMOX材料顶层硅/埋氧层界面形貌.

• 单位
  信息功能材料国家重点实验室; 中国科学院上海微系统与信息技术研究所; 上海新傲科技股份有限公司