Abstract
由於矽離子佈植到底會產生那些深態能階,直到目前為止,仍不清楚,因此,本篇論文將利用高純度液相磊晶層來探討其可能形成的原因。成長高純度液相磊晶層以及矽離子佈植與退火處理作一系列的探討。傳統磊晶方式會和空氣接觸,故其成長之液相磊晶層的載子濃度較高,改進磊晶方式的過程中並不與空氣接觸,因而使得液相磊晶層的載子濃度可降低至1?5E 15(cmE -3),漂移率(Mobility)可達到6000(cmE 2╱V-S),且無任何深態能階存在。採用改進砳晶方式成長之高純度液相磊晶層於矽離子佈植後,則作快速退火處理(R-apid Thermal Annealing)與傳統退火處理(Furnace Annealing) ,比較這兩種退火方式的結果發現,快速退火處理的晶片於DLTS的測量中僅發現Ec-0.52eV電子陷阱,可經700℃以上之退火處理予以消除。傳統退火處理的晶片裡則發現有EL2原因,發現Ec-0.52eV之深態能階的形成與Ga Outdiffusion 。深究其有關,高溫退火時,佈植之矽佔住Ga位置為快速退火處理時,Ec-0.52eV消除之主要原因。而長時間的退火處理,則有助於EL2的形成,與佈植的矽無關。但為As異位所造成。由Photoluminescence 與蕭基二極體之特性分析得知,矽離子佈植後的晶片經不同熱處理後,低溫快速退火處理的晶片中之缺陷為電中性的缺陷(Neutral defect),而不影響到著基二極體之電氣特性,因此,在積體電路製作時,可加以優化使用。