熱退火對矽中注入硼分布的影響
IMA常用來對固體表層直徑幾個微米到幾百微米的區域作全元素分析。但IMA的特征功能是作深度分析，即高靈敏度在幾十到幾百微米直徑的微區內，對固體表層作元素的深度分布的分析。
IMA的定量分析，自離化率補償曲線提出後，可望能實現高精度的定量分析。本文作者曾將離化率補償曲線法用於深度分析，並做出深度離化率補償曲線。如果深度定量分析能實現，無疑將對材料科學起一定的推動作用。
樣品和分析條件
一、樣品
二、分析條件
在深度分析中，至關重要的是要有好的深度分辨率。為改善深度分辨率，本文從兩個方麵作了考慮：根據文獻，一次離子束的能量選定，這樣可使由於連串碰撞造成原子混亂而降低深度分辨率的因素減至最小；用過聚焦方法獲得均勻的一次離子束，以使二次離子發射口呈平底坑的形狀；這在文獻中已作過介紹。考慮到這兩個因素，在並不嚴格的測試條件下測定深度分辨率。測定深度分辨率所用的樣品是在鏡麵上蒸散的一層膜，通過測定的深度剖麵圖求出深度分辨率。為進行定量分析，必須建立起有關特征離子強度。為此，各有關特征離子強度需同與它們相應的全離子強度進行歸一化處理。為正確進行歸一化處理，其先決條件是二次離子軌道應對稱地通過靜電扇形體和磁扇形體之間的狹縫，並在該狹縫測定相應的全離子強度。
二次離子軌道是否處在正確位置，可通過改變二次離子能量的方式調試，即通過特征離子強度和全離子強度隨二次離子能量的變化曲線來確定。如果二次離子能量選在與人點相對應的位置，那麼二次離子軌道基本符合要求。
這裏應說明的是，三個表中按順序號標出的剝蝕時間是分析時各個樣品被一次離子束實際剝蝕時間。但表中每個樣品的I、不同、而I、直接決定剝蝕速度。因此圖指樣品的實際剝蝕時間。對於2和3樣品，其剝蝕時間是根據I、進行修正折算成與樣品相對應的剝蝕時間。
討論
一、離子注入技術在半導體工業中已被明確地確立。對大多數半導體，對注入材料進行退火以除去離子注入的位移缺陷和電活性的注入雜質都是必要的，通常是把注入樣品加熱到幾百度進行退火。這種處理常常伴隨幾種不希望有的邊界效應，它們包括雜質的沉澱，基片的離解和通常隻局部地去除離子注入產生的晶格損傷。在退火過程中注入元素的遷移如何，這也是人們感興趣的問題。I從八的深度分析就能給出元素的再分布。目前我們已能給出31中B的定量深度剖麵圖。這就有可能根據半導體器件的特性預先設計注入、退火工藝，以得到一定結深和結寬的器件。
二、從本文給出的注入的B在退火後的再分布可以看出，1000℃退火30分鍾後B有明顯的擴散。這一結果和文獻（2）給出的結果有矛盾。文獻（2）認為，900℃退火30分鍾，B並沒有出現能觀察到的遷移。如果試驗結果都是可靠的。我們實驗的退火溫度隻高出100℃，B的遷移竟有如此大的變化，似乎不好理解。為鑒定我們的試驗結果又進行了兩方麵的工作，一方麵是，南京大學物理係對同樣樣品作了陽極氧化剝層四探針測試，其結果和本文相同。另一方麵是，我們同清華大學研究生共同測定了31中注入的B在9000激光退火幾分鍾後定量深度剖麵圖。測試所用的一組樣品的表麵層，預先作了化學剝層，因此測得的B的深度剖麵圖是一組按不同傾向角下斜的近於直線的曲線。從測得的曲線傾角可以看出，注入的B在9nm激光退火幾分鍾後已有明顯的遷移，並且樣品的注入和退火工藝相同時，定量深度分布曲線有相同的傾角。這兩方麵的佐證試驗，說明了本文試驗結果的可靠性。
最後向提供樣品的南京大學物理係和清華大學無線電係的同誌們以及參加討論試驗結果工作的鮑希茂、查良鎮、孫寶寅、李文年諸位老師表示謝意。