[发明专利]一种采用向改性Si薄膜引入辅助性离子提高光学性能的方法

摘要

本发明提供一种采用向改性Si薄膜引入辅助性离子提高光学性能的方法，属于半导体材料发光的技术领域。本发明基于Si离子自注入技术与快速热退火工艺，在SOI衬底上的Si膜中产生发光缺陷或团簇技术，首先采用金属蒸汽真空弧离子源离子注入机进行离子注入，将Si离子和辅助性离子分别注入SOI片（顶层是200nm厚度的(100)晶向的P型单晶Si，中间层是375nm厚的SiO2，底层是厚度为6.75µm的P型单晶Si），接着用快速退火炉对SOI进行快速退火。通过调节辅助性离子的复合注入剂量、能量以及热处理工艺，促使辅助性离子与填隙Si原子成键，从而增强中间带上的激子荧光失活能。采用本发明的技术方案亦有助于团簇发光稳定性的提升，从而提高SOI材料的光学性能。在半导体材料发光方面，对于近室温SOI—LED器件领域有推广应用。

主权项

一种采用向改性Si薄膜引入辅助性离子提高光学性能的方法，包括将SOI片进行RCA清洗，再采用金属蒸汽真空弧离子源离子注入机分别进行辅助性离子和Si离子注入，接着用快速退火炉对SOI进行快速退火，其特征在于采用辅助离子和Si离子复合注入的离子注入工艺，再利用快速退火炉进行快速退火处理的退火工艺。