本項(xiàng)目設(shè)計(jì)開發(fā)了一種新的在半導(dǎo)體材料或半成品器件中摻入雜質(zhì)的方法：在等離子體激勵(lì)下非高溫（0-200℃）和無(wú)須外加電壓的條件下實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散摻雜。依賴于所采用的半導(dǎo)體材料、摻雜雜質(zhì)和本項(xiàng)摻雜方法的實(shí)施條件（時(shí)間、溫度和功率等），半導(dǎo)體表面雜質(zhì)濃度達(dá)1018-1021/cm3，摻雜深度在5-100 nm范圍。如須獲得足夠的載流子（電子、空穴），還須對(duì)摻雜樣品進(jìn)行快速退火，退火溫度低于離子注入后的退火溫度。

P2應(yīng)用范圍

可應(yīng)用于多種半導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體器件和芯片的半成品進(jìn)行摻雜，如二極管、LED、太陽(yáng)能電池、集成電路等半導(dǎo)體器件，特別可能適用于第三代半導(dǎo)體等新材料和新器件的摻雜。相較于離子注入和高溫?cái)U(kuò)散等半導(dǎo)體常規(guī)摻雜方法，本項(xiàng)目方法是一種相對(duì)成本低廉、沒有苛刻要求的新?lián)诫s方法。

P3項(xiàng)目階段

本項(xiàng)目目前處于實(shí)驗(yàn)室小試階段。原來高溫才能擴(kuò)散的雜質(zhì)，在等離子體作用下，室溫或比室溫稍高的溫度下雜質(zhì)就能擴(kuò)散。如果延長(zhǎng)時(shí)間，可使擴(kuò)散距離增加。而增加溫度，則擴(kuò)散距離的增加更加明顯。對(duì)Si，GaN, SiC，GaAs，AlN和氫化非晶Si的多種雜質(zhì)進(jìn)行的研究，證明此摻雜方法都適用。在我們的研究中，雜質(zhì)離子濃度在半導(dǎo)體中的分布都是用二次離子質(zhì)譜方法測(cè)定的（美國(guó)Evans公司、天津46研究所與中科院蘇州納米所測(cè)定）。

P4知識(shí)產(chǎn)權(quán)

本研究已先后申請(qǐng)并被授權(quán)專利10項(xiàng)，在國(guó)際期刊發(fā)表論文5篇。后續(xù)根據(jù)研究和應(yīng)用的實(shí)際可能還會(huì)申報(bào)專利，對(duì)成果進(jìn)一步保護(hù)。