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申请/专利权人：兰州大学

摘要：本发明公开一种硅半导体内掺杂元素占据晶格位置的检测方法，属于半导体检测技术领域。该方法包括：（1）硅晶体内高对称位点和掺杂占据位点分析及检测沟道设计；（2）不同晶格位点掺杂元素对多沟道方向背散射产额贡献的理论计算；（3）不同沟道方向附近的卢瑟福沟道背散射产额图样的实验测量；（4）掺杂原子占据位置和比例的求解。相比于传统卢瑟福沟道背散射检测，该方法大大提升了掺杂元素占据晶格位置的检测精度，并能够给出不同晶格位置的占据比例；该方法实现了硅半导体内掺杂元素占据晶格位置的精确、直观检测，在半导体质量评估、新掺杂技术研发以及科学研究等领域有重要应用。

主权项：1.一种硅半导体内掺杂元素占据晶格位置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）硅晶体内高对称位点和掺杂占据位点分析及检测沟道方向设计；针对硅半导体的晶体类型分析硅半导体内的高对称点位置，并列出所有可能的掺杂原子占据位置，同时分析材料的重沟道方向，设计检测的沟道方向，以便对其占据晶格位置进行检测；（2）不同晶格位点掺杂元素对多沟道方向背散射产额贡献的理论计算；从理论上分别构造占据不同晶格位置的掺杂晶体结构，根据设计的检测方向和偏移角度，采用任意结构中卢瑟福沟道背散射模拟程序RBSADEC对构造的掺杂晶体结构进行不同沟道方向及不同极角和方位角方向的卢瑟福沟道背散射模拟，获得卢瑟福沟道背散射能谱，再从模拟的卢瑟福沟道背散射能谱中获得不同位置掺杂元素产生的卢瑟福背散射产额,从而根据不同极角和方位角的卢瑟福沟道背散射产额构建掺杂元素不同掺杂位置的理论沟道背散射产额图样；（3）不同沟道方向附近的卢瑟福沟道背散射产额图样的实验测量；采用卢瑟福沟道背散射测量方法,在不同沟道方向、不同极角和方位角方向扫描被测样品中掺杂元素的沟道背散射能谱,并从沟道背散射能谱中获得掺杂元素的沟道背散射产额,根据不同极角和方位角构建掺杂元素不同掺杂位置的实验沟道背散射产额图样;4掺杂原子占据位置和比例的求解；以掺杂元素占据各个不同掺杂位置的理论沟道背散射产额图样乘以相应的比例系数，通过调整比例系数的大小，利用最小二乘法拟合实验沟道背散射产额图样，最终的比例系数即为不同掺杂位置的比例，最终获得掺杂元素占据的晶格位置和比例。

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