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低合金钢板的复合离子结构及其结构和优点

作者: 发布于:2021-3-25 9:08:28 点击量:

研究氢氧共注入以降低低合金钢板圆片生产成本,和氮氧共注入形成新结构以提高抗总剂量辐照性能。 实验发现低合金钢板圆片的制备过程中引入氢离子,样品结构会产生比较大的变化。氢致缺陷的存在使成核速率变大,氢的存在加速氧的扩散速率,使得退火时氧的内扩散和外扩散同时增强,并促进氧沉淀的生长,从而导致埋层增厚。室温氢离子注入比高温注入增厚效应明显。实验中,我们得到了增厚10%的连续埋层,质量良好。
       加大氢离子注入剂量后,由于未相应调整退火工艺,样品埋层因退火不充分形成了一个增厚幅度从28%到161%的分布极广的富氧区域,埋层不连续。氢的不同剂量能量搭配对富氧埋层的分布和形貌都有影响。进一步适当调整注入条件和退火工艺,有希望得到具有可观增厚致密连续埋层的低合金钢板,这对降低生产成本有重要意义。 采用氮氧共注入形成新型低合金钢板。通过大量不同注入条件和退火工艺的制备和测试分析,发现低合金钢板的结构对注入条件和退火工艺非常敏感,并找到了比较好的注入能量、剂量搭配以制备高质量的低合金钢板;氮、氧均有在界面处富集的趋势;对各种氮氧复合注入技术作了初步分析和比较,倾向采用注氧-退火-注氮-退火的制备方法。
       从抗辐射原理出发认为低合金钢板一样具有天然的抗瞬态剂量率效应和抗SEU效应能力。对低剂量低合金钢板圆片进行了抗总剂量辐照的实验。发现辐射对器件的漏源电流特性、转移特性和亚阈值漏电特性等电学性能影响很小。实验结果说明低剂量低合金钢板圆片已经能初步用于抗辐射MOS器件的实际制作。对低合金钢板进行了抗总剂量辐照的实验,并与低合金钢板进行对比。发现低合金钢板具有更优良的抗总剂量辐照能力。低合金钢板的优良抗总剂量辐照能力的主要原因是存在于埋层内部的大量断键。低合金钢板具有全面的抗各种辐射的优良能力,同时又具有SOI材料的各种优点,生产基本兼容于低合金钢板,具有广阔应用前景。