Abstract
砷化鎵（GaAs）半導體因俱有較高的電子移動率及直接能隙的特性，使得其在製造超高速積體電路及雷射二極體上有著很重要的地位。在元件的製作過程中，由於高速離子的植入所造成晶格的損傷，通常需要經過高溫褪火的過程，使其晶格重行排列。但此一高溫處理，由於砷俱有較高的蒸氣壓會使表面產生熱分解。因而需要覆蓋一掩蓋層做為保護以避免在加熱中使表面原子揮發出去。本實驗前一部份即用電漿激發化學氣相沈積法（PECVD）生長氮氣化矽（SiOxNy ）做為此一保護層，實驗結果顯示此氮氣化矽物在折射係數為1.7-1.8 的組成中，有著最低的表面缺陷及最少的原子往外擴散的現象。本實驗的第二部份是利用紅外光褪火方式來做為離子植入後的熱處理，以取代傳統高溫爐的方法。由於此種非平衡的加熱處理，所以能在很短的幾秒之內將溫度達我們所需要的數值，而整個褪火過程可在二十秒之內完成，比傳統所需的15?20分鐘，在時間上經濟了許多，更由於加溫時間短，可避免植入雜子再擴散的產生，而且此系統的價格便宜。由實驗的數據顯示，用此紅外光褪火所製作的元件特性可與高溫爐的方法相互匹配。最後我們提出了一個兩段褪火的方式，即先採用紅外光短時間的高溫（1000℃），再配合長時間低溫（700℃ ）的高溫爐來進行熱處理，此程序包容了兩種褪火方式的優點，顯示了更佳的元件特性。