文档介绍：离子注入实验报告
材料科学与工程
1实验目的：（1）了解离子注入原理，掌握注入完成后的退火仪器原理及操作。
（2）学会在样品上制作欧姆接触，四探针法测量样品退火前后的薄层电阻；用热电笔法测量退火前后样品的导电类型，熟悉霍尔测量的应该是载流子从低温端流向高温端。如果载流子主要是电子，在外电路就会有由低温端到高温端的电子流，即外回路中的电流由高温端到低温端。如果载流子主要是空穴，则外回路中的电流相反。
冷笔和热笔跟半导体接触，在冷热笔之间会有电流通过。通过冷热笔之间的电流计显示的电流方向就可以判断半导体的导电类型。

退火前后冷热笔和四探针测量
1、清洗样品
用酒精棉球轻轻擦洗样品表面。
将样品用洗耳球吹干后夹出放在盛清水的烧杯里涮洗几秒钟。
加一些水在一干净的塑料杯中。
倒入少许(水的1/10到1 / 5)氢***酸。
将样品夹着在里面涮5秒钟左右。
取出吹干。
将样品用洗耳球吹干后夹出放在盛清水的烧杯里涮洗几秒钟。
取出吹干。
2、测量
将热笔通电加热后断电。先将冷笔和样品接触。
再用加热到足够温度的热笔点一下样品，可以看到万用表数字变化。结合电路连接判断出半导体的导电类型。
四探针测量
1 .清洗硅片
检查仪器连接
抬高探头，取下探头保护套
将探头降低固定
放置样品
将探针压紧样品
调节电流，记录电流、电压数据
测量样品尺寸，确定修正因子
计算样品方块电阻
：
1、退火之前的冷热笔和四探针测量
冷热笔测量结果：-70mV说明载流子类型为p型
L=1cm、a= C 取
四探针数据如下表：
V(mV)

I(p a)

Rq = C| =*5660/=。
2、退火之后的冷热笔和四探针测量
冷热比测量结果：23mV说明载流子类型为n型四探针数据如下表：
V(mV)

I(p a)

Rq = C| =*5250/=。
：
退火之前用冷热笔测量结果显示载流子为P型，说明Si中注入的P并未被激活，退火后冷热笔测量结果显示载流子为n型，说明在退火过程中间隙杂质运动到晶格位置能够为半导体稳定提供载流子，注入离子得到激活，退火后样品的方块电阻减小，说明退火过程中迁移率得到恢复。
4. 2退火操作原理及过程

将样品加热到一定温度，并且保持一定时间的工艺称为退火。退火工艺有着广泛的应用。在一定的高温下，离子注入样品中的稳定的缺陷群可以分解成结构比较简单的缺陷；缺陷能以比较高的速度移动，逐渐湮灭或者被晶体中的位错、杂质或表面吸收。非晶层存在时，晶体可以沿着“晶体一非晶层”界面生长。消除缺陷，恢复晶格是退火的作用之一。
在退火过程中间隙杂质运动到晶格位置能够为半导体稳定提供载流子。激活杂质是退火的作用之二。
退火的方式