Abstract
本文乃針對離子佈植氟化硼系統中氟對矽晶所產生之影響作一探討,基質取(001)及(111)方向之矽晶,表面上分別有35及54微米之氧化物,做43KeV 氟離子佈植於600至1100℃每隔100℃分別做30分鐘退火,再做穿透式電子顯微鏡之缺陷析,另一方面(001)及(111)分別選取3種不同溫度及各段時間退火,再做側向試片之電子顯微鏡非晶層厚度變化之量測,求取同一厚度,於3個不同溫度的速度值(成長速度),將3個速度取自然對數再對絕對溫度的倒數作圖一次的曲線,則其斜率之絕對值為此非晶至結晶相之再成長速度之活化能,以上兩方面研究所得主要結果如下:(001)試片,600℃火為點缺陷集,700℃退火則成長小差排環,分佈於原先非晶與結晶相之界面,且非晶層皆再結晶完畢,800℃則類似700℃者,而差排環稍變大,900℃退火亦然至1000℃退火。差排環不見,而有氣泡長於原來之非晶與結晶相之界面及氟離子佈植後,濃度最高的區域分成兩帶狀分佈1100℃者與1000℃一樣。(111)試片的退火研究可察到主要為雙晶結構,其下一有一層沒有缺陷之再結晶層,氣泡則可於900℃即觀察到。再成長速度之活化能經量測為3.0及2.8電子伏特,分別於(001)及(111)試片,值得一提的是於不同成長厚度做活化能量測,其值皆相近,顯示其成長機構無太大變化,且與氟化硼佈值之再成長活化能3.1電子伏特很相近,故知氟化硼中氟原子為主導因素。