硅中注砷的连续CO

从给定的文件内容中，我们可以提取以下关于硅中注入砷的连续CO2激光退火研究的知识点： 1. 实验背景：半导体行业在硅片加工过程中，会通过离子注入的方式引入掺杂剂原子。为了激活这些掺杂剂原子，通常需要进行退火处理。传统上使用的是热退火技术，但这种方法往往伴随着表面变形和晶格损伤不易完全恢复的缺陷。研究者们探索了利用激光退火作为替代方案。 2. 激光退火技术：实验中提到使用高功率连续CO2激光定点辐照技术对砷离子注入的硅片进行退火。激光退火能够提供快速、局部加热，以此来恢复晶格损伤，激活掺杂原子，且能够减少热处理导致的晶片尺寸变化和晶体缺陷。 3. 实验设计：实验使用了不同辐照时间的连续CO2激光辐照硅片，同时采用热退火作为对比。通过离子背散射和沟道分析、四探针法、电子衍射和Nomarsky干涉显微镜等方法对退火前后的样品进行了表征。 4. 实验结果分析：实验结果表明，在功率密度为500瓦/厘米2的连续CO2激光照射下，样品的晶格损伤得到了完全恢复，注入砷原子的替位率和电激活率非常高。而且通过背面辐照的效果明显优于正面辐照，激光退火不仅能够恢复晶格结构，还能有效避免热退火时可能出现的硅片表面变形问题。 5. 退火效率和条件：通过不同退火条件下的分析，得到连续CO2激光背面辐照2秒钟的效果接近于原始单晶的定向谱，而同等条件下热退火需要更长时间（900°C，30分钟）才能达到相似效果。这说明激光退火在时间效率上具有明显优势。 6. 结论：实验得出了连续CO2激光退火技术在硅片加工过程中的应用价值。研究结果不仅显示了该技术可以有效地激活掺杂原子并减少晶格损伤，而且对于工业生产中的硅片退火处理来说，该技术提供了一种可能的更高效、更精确的替代热退火的方法。 7. 应用前景：在现代半导体制造过程中，晶片的退火处理是一个关键步骤。该研究通过实验验证了激光退火技术对于砷离子注入硅片的有效性，为实际工业应用提供了重要的技术支持和改进方向，有望推动半导体工艺的进步。