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Phosphorus diffusion and activation in fluorine co-implanted germanium after excimer laser annealing

Chinese Physics B 2022年第9期31卷 619-623页

作者： Chen Wang Wei-Hang Fan Yi-Hong Xu Yu-Chao Zhang Hui-Chen Fan Cheng Li Song-Yan Cheng Fujian Provincial Key Laboratory of Optoelectronic Technology and Devices School of Opto-electronic and Communiction EngineeringXiamen University of TechnologyXiamen 361024China Department of Physics Semiconductor Photonics Research CenterXiamen UniversityXiamen 361005China

The diffusion and the activation of phosphorus in phosphorus and fluorine co-implanted Ge after being annealed by excimer laser are *** results prove that the fluorine element plays an important role in suppressing phosphorus diffusion and enhancing phosphorus ***,the rapid thermal annealing process is utilized to evaluate and verify the role of fluorine *** the initial annealing of co-implanted Ge,it is easier to form high bonding energy FnVm clusters which can stabilize the excess vacancies,resulting in the reduced vacancy-assisted diffusion of *** maximum activation concentration of about 4.4 ×10^(20) cm^(-3) with a reduced diffusion length and dopant loss is achieved in co-implanted Ge that is annealed at a tailored laser fluence of 175 mJ/cm^(2).The combination of excimer laser annealing and co-implantation technique provides a reference and guideline for high level n-type doping in Ge and is beneficial to its applications in the scaled Ge MOSFET technology and other devices.

关键词： phosphorus diffusion activation concentration co-implanted fluorine germanium excimer laser annealing

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