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Contents

  1. Journal articles
  2. Dissertations / Theses
  3. Books
  4. Book chapters
  5. Conference papers

Academic literature on the topic 'Flash lamp annealing'

Author: Grafiati
Published: 4 June 2021
Last updated: 14 February 2022

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Journal articles on the topic "Flash lamp annealing"

1

Prucnal, S., L. Rebohle, and W. Skorupa. "Doping by flash lamp annealing." Materials Science in Semiconductor Processing 62 (May 2017): 115–27. http://dx.doi.org/10.1016/j.mssp.2016.10.040.

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2

Lehmann, J., N. Shevchenko, A. Mücklich, J. v. Borany, W. Skorupa, J. Schubert, J. M. J. Lopez, and S. Mantl. "Millisecond flash-lamp annealing of LaLuO3." Microelectronic Engineering 88, no. 7 (July 2011): 1346–48. http://dx.doi.org/10.1016/j.mee.2011.03.126.

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3

Habuka, Hitoshi, Akiko Hara, Takeshi Karasawa, and Masaki Yoshioka. "Heat Transport Analysis for Flash Lamp Annealing." Japanese Journal of Applied Physics 46, no. 3A (March 8, 2007): 937–42. http://dx.doi.org/10.1143/jjap.46.937.

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4

Budinov, H., V. Stavrov, and R. Burkova. "Flash Lamp Annealing of Phosphorus-Implanted Silicon." Physica Status Solidi (a) 114, no. 2 (August 16, 1989): K131—K134. http://dx.doi.org/10.1002/pssa.2211140242.

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5

Kato, Shinichi, Yasuo Nara, Takayuki Aoyama, Takashi Onizawa, and Yuzuru Ohji. "Dopant Activation Phenomenon by Flash Lamp Annealing." ECS Transactions 13, no. 1 (December 18, 2019): 45–54. http://dx.doi.org/10.1149/1.2911484.

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6

FUKUDA, Akira, Hirokuni HIYAMA, Kazuto HIROKAWA, Manabu TSUJIMURA, and Tetsuo FUKUDA. "20114 Thermal Stress Analysis of Flash Lamp Annealing." Proceedings of Conference of Kanto Branch 2006.12 (2006): 49–50. http://dx.doi.org/10.1299/jsmekanto.2006.12.49.

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7

Kissinger, G., D. Kot, M. A. Schubert, and A. Sattler. "Dislocation Generation and Propagation during Flash Lamp Annealing." ECS Journal of Solid State Science and Technology 4, no. 7 (2015): P195—P199. http://dx.doi.org/10.1149/2.0151507jss.

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8

Terai, Fujio, Shigeki Matunaka, Akihiko Tauchi, Chikako Ichimura, Takao Nagatomo, and Tetsuya Homma. "Xenon Flash Lamp Annealing of Poly-Si Thin Films." Journal of The Electrochemical Society 153, no. 7 (2006): H147. http://dx.doi.org/10.1149/1.2200291.

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9

Lysenko, V. S., V. I. Zimenko, I. P. Tyagulskii, I. N. Osiyuk, O. V. Snitko, and T. N. Sytenko. "Flash-lamp annealing of SiSiO2 transition layer defects." physica status solidi (a) 87, no. 2 (February 16, 1985): K175—K180. http://dx.doi.org/10.1002/pssa.2210870255.

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10

Prucnal, S., T. Shumann, W. Skorupa, B. Abendroth, K. Krockert, and H. J. Möller. "Solar Cell Emitters Fabricated by Flash Lamp Millisecond Annealing." Acta Physica Polonica A 120, no. 1 (July 2011): 30–34. http://dx.doi.org/10.12693/aphyspola.120.30.

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Dissertations / Theses on the topic "Flash lamp annealing"

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Büchter, Benjamin. "Untersuchungen zum Einfluss des „Flash Lamp Annealing“ auf Siliziumschichten und gepresste Bismutoxidpulver." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Chemnitz, 2017. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-224350.

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Abstract:
In dieser Arbeit wird die Beschichtung von Substraten mit Hilfe einer Ultraschallsprühanlage beschrieben. Es wurden Dispersionen aus Siliziumnanopartikeln und Organosiliziumpräkursoren genutzt, um Beschichtungen mit verschiedenen Dicken im Bereich von einigen hundert Nanometern bis zu mehreren Mikrometern auf verschiedenen metallischen Substraten zu erzeugen. Anschließend wurden diese der Blitzlampentemperung (FLA) unterzogen. Bei dünnen Beschichtungen mit Dicken von ca. 19 µm wurden nach der Blitzlampentemperung Filme auf dem Substrat erzeugt. Es wurden unterschiedliche Objektgrößen nach der Blitzlampentemperung in Abhängigkeit von dem Umgebungsdruck und der Pulslänge beobachtet. Bei dickeren Beschichtungen mit Dicken von ca. 38 µm bzw. 57 µm wurden selbstablösende Folien aus Silizium bei moderaten Pulsenergien von 4 J/cm² und durch das Anlegen von 5∙10-3 mbar Unterdruck während der Blitzlampentemperung hergestellt. Durch die Verwendung von Pulslängen mit 17,5 ms und Energien von bis zu 60 J/cm² wurden aus den ca. 38 µm dicken Beschichtungen nach der Blitzlampentemperung durch Übertragung auf ein Molybdänsubstrat ultradünne Siliziumschichten mit 280 nm Schichtdicke erzeugt. Mit Hilfe von Siliziumpresslingen wurde die maximale Eindringtiefe der Energie bei der Blitzlampentemperung ermittelt. Diese wurden bei verschiedenen Pulslängen und Energien mit der Blitzlampe getempert. Durch das Brechungsvermögen der Presslinge wurde an diesen sowohl die Oberfläche als auch durch Querschnittsaufnahmen die Sinterung bzw. das Schmelzen in der Tiefe nach der Blitzlampentemperung untersucht. Der Einfluss der Blitzlampentemperung auf die Polymorphie und die Kristallinität von Bis-mut(III)oxiden wurde untersucht. Die Charakterisierung der Siliziumfolien, Siliziumschichten und Siliziumpresslinge als auch der Bismut(III)oxide erfolgte unter anderem mittels Röntgenpulverdiffraktometrie, Rasterelektronenmikroskopie sowie Röntgenphotoelektronenspektroskopie.
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Wutzler, René. "Integration of III-V compound nanocrystals in silicon via ion beam implantation and flash lamp annealing." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2017. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-231433.

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Abstract:
The progress in device performance of modern microelectronic technology is mainly driven by down-scaling. In the near future, this road will probably reach a point where physical limits make even more down-scaling impossible. The substitution of single components materialwise over the last decades, like high-k dielectrics or metal gates, has been a suitable approach to foster performance improvements. In this scheme, the integration of high-mobility III-V compound semiconductors as channel materials into Si technology is a promising route to follow for the next one or two device generations. III-V integration, today, is conventionally performed by using techniques like molecular beam epitaxy or wafer bonding which utilize solid phase crystallization but suffer to strain due to the lattice mismatch between III-V compounds and Si. An alternative approach using sequential ion beam implantation in combination with a subsequent flash lamp annealing is presented in this work. Using this technique, nanocrystals from various III-V compounds have been successfully integrated into bulk Si and Ge as well as into thin Si layers which used either SOI substrates or were grown by plasma-enhanced chemical vapour deposition. The III-V compounds which have been fabricated are GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, GaSb and InxGa1-xAs with variable composition. The structural properties of these nanocrystals have been investigated by Rutherford backscattering, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy, including bright-field, dark-field, high-resolution, high-angle annular dark-field and scanning mode imaging, electron-dispersive x-ray spectroscopy and energy-filtered element mapping. Furthermore, Raman spectroscopy and X-ray diffraction have been performed to characterise the nanocrystals optically. In Raman spectroscopy, the characteristic transversal and longitudinal optical phonon modes of the different III-V compounds have been observed. These signals proof that the nanocrystals have formed by the combination of ion implantation and flash lamp annealing. Additionally, the appearance of the typical phonon modes of the respective substrate materials verifies recrystallization of the substrate by the flash lamp after amorphisation during implantation. In the bulk Si samples, the nanocrystals have a circular or rectangular lateral shape and they are randomly distributed at the surface. Their cross-section has either a hemispherical or triangular shape. In bulk Ge, there are two types of precipitates: one at the surface with arbitrary shape and another one buried with circular shape. For the thin film samples, the lateral shape of the nanocrystals is more or less arbitrary and they feature a block-like cross-section which is limited in height by the Si layer thickness. Regarding crystalline quality, the nanocrystals in all samples are mainly single-crystalline with only a few number of stacking faults. However, the crystalline quality in the bulk samples is slightly better than in the thin films. The X-ray diffraction measurements display the (111), (220) and (311) Bragg peaks for InAs and GaAs as well as for the InxGa1-xAs where the peaks shift with increasing In content from GaAs towards InAs. The underlying formation mechanism is identified as liquid phase epitaxy. Hereby, the ion implantation leads to an amorphisation of the substrate material which is then molten by the subsequent flash lamp annealing. This yields a homogeneous distribution of the implanted elements within the melt due to their strongly increased diffusivity in the liquid phase. Afterwards, the substrate material starts to recrystallize at first and an enrichment of the melt with group-III and group-V elements takes place due to segregation. When the temperature is low enough, the III-V compound semiconductor starts to crystallize using the recrystallized substrate material as a template for epitaxial growth. In order to gain control over the lateral nanocrystal distribution, an implantation mask of either aluminium or nickel is introduced. Using this mask, only small areas of the samples are implanted. After flash lamp treatment, nanocrystals form only in these small areas, which allows precise positioning of them. An optimal implantation window size with an edge length of around 300nm has been determined to obtain one nanocrystal per implanted area. During an additional experiment, the preparation of Si nanowires using electron beam lithography and reactive ion etching has been conducted. Hereby, two different processes have been investigated; one using a ZEP resist, a lift-off step and a Ni hard mask and another one using a hydrogen silsesquioxane resist which is used directly as a mask for etching. The HSQ-based process turned out to yield Si nanowires of better quality. Combining both, the masked implantation and the Si nanowire fabrication, it might be possible to integrate a single III-V nanocrystal into a Si nanowire to produce a III-V-in-Si-nanowire structure for electrical testing
Der Fortschritt in der Leistungsfähigkeit der Bauelemente moderner Mikroelektroniktechnologie wird hauptsächlich durch das Skalieren vorangetrieben. In naher Zukunft wird dieser Weg wahrscheinlich einen Punkt erreichen, an dem physikalische Grenzen weiteres Herunterskalieren unmöglich machen. Der Austausch einzelner Teile auf Materialebene, wie Hoch-Epsilon-Dielektrika oder Metall-Gate-Elektroden, war während der letzten Jahrzehnte ein geeigneter Ansatz, um die Leistungsverbesserung voranzubringen. Nach diesem Schema ist die Integration von III-V-Verbindungshalbleiter mit hoher Mobilität ein vielversprechender Weg, dem man für die nächsten ein oder zwei Bauelementgenerationen folgen kann. Heutzutage erfolgt die III-V-Integration konventionell mit Verfahren wie der Molekularstrahlepitaxie oder dem Waferbonden, welche die Festphasenkristallisation nutzen, die aber aufgrund der Gitterfehlanpassung zwischen III-V-Verbindungen und Silizium an Verspannungen leiden. In dieser Arbeit wird ein alternativer Ansatz präsentiert, welcher die sequenzielle Ionenstrahlimplantation in Verbindung mit einer darauffolgenden Blitzlampentemperung ausnutzt. Mit Hilfe dieses Verfahrens wurden Nanokristalle verschiedener III-V-Verbindungshalbleiter erfolgreich in Bulksilizium- und -germaniumsubstrate sowie in dünne Siliziumschichten integriert. Für die dünnen Schichten wurden hierbei entweder SOI-Substrate verwendet oder sie wurden mittels plasmagestützer chemischer Gasphasenabscheidung gewachsen. Die hergestellten III-V-Verbindungen umfassen GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, InSb und InxGa1-xAs mit veränderbarer Zusammensetzung. Die strukturellen Eigenschaften dieser Nanokristalle wurden mit Rutherford-Rückstreu-Spektroskopie, Rasterelektronenmikroskopie und Transmissionselektronenmikroskopie untersucht. Bei der Transmissionelektronenmikroskopie wurden die Hellfeld-, Dunkelfeld-, hochauflösenden, “high-angle annular dark-field” und Rasteraufnahmemodi sowie die energiedispersive Röntgenspektroskopie und die energiegefilterte Elementabbildung eingesetzt. Darüber hinaus wurden Ramanspektroskopie- und Röntgenbeugungsmessungen durchgeführt, um die Nanokristalle optisch zu charakterisieren. Mittels Ramanspektroskopie wurden die charakteristischen transversal- und longitudinal-optischen Phononenmoden der verschiedenen III-V-Verbindungen beobachtet. Diese Signale beweisen, dass sich unter Verwendung der Kombination von Ionenstrahlimplantation und Blitzlampentemperung Nanokristalle bilden. Weiterhin zeigt das Vorhandensein der typischen Phononenmoden der jeweiligen Substratmaterialien, dass die Substrate aufgrund der Blitzlampentemperung rekristallisiert sind, nachdem sie durch Ionenimplantation amorphisiert wurden. In den Bulksiliziumproben besitzen die Nanokristalle eine kreisförmige oder rechteckige Kontur und sind in zufälliger Anordnung an der Oberfläche verteilt. Ihr Querschnitt zeigt entweder eine Halbkugel- oder dreieckige Form. Im Bulkgermanium gibt es zwei Arten von Ausscheidungen: eine mit willkürlicher Form an der Oberfläche und eine andere, vergrabene mit sphärischer Form. Betrachtet man die Proben mit den dünnen Schichten, ist die laterale Form der Nanokristalle mehr oder weniger willkürlich und sie zeigen einen blockähnlichen Querschnitt, welcher in der Höhe durch die Siliziumschichtdicke begrenzt ist. Bezüglich der Kristallqualität sind die Nanokristalle in allen Proben mehrheitlich einkristallin und weisen nur eine geringe Anzahl an Stapelfehlern auf. Jedoch ist die Kristallqualität in den Bulkmaterialien ein wenig besser als in den dünnen Schichten. Die Röntgenbeugungsmessungen zeigen die (111), (220) und (311) Bragg-Reflexe des InAs und GaAs sowie des InxGa1-xAs, wobei sich hier die Signalpositionen mit steigendem Gehalt an Indium von GaAs zu InAs verschieben. Als zugrundeliegender Bildungsmechanismus wurde die Flüssigphasenepitaxie identifiziert. Hierbei führt die Ionenstrahlimplantation zu einer Amorphisierung des Substratmaterials, welches dann durch die anschließende Blitzlampentemperung aufgeschmolzen wird. Daraus resultiert eine homogene Verteilung der implantierten Elemente in der Schmelze, da diese eine stark erhöhte Diffusivität in der flüssigen Phase aufweisen. Danach beginnt zuerst das Substratmaterial zu rekristallisieren und es kommt aufgrund von Segregationseffekten zu einer Anreicherung der Schmelze mit den Gruppe-III- und Gruppe-V-Elementen. Wenn die Temperatur niedrig genug ist, beginnt auch der III-V-Verbindungshalbleiter zu kristallisieren, wobei er das rekristallisierte Substratmaterial als Grundlage für ein epitaktisches Wachstum nutzt. In der Absicht Kontrolle über die laterale Verteilung der Nanokristalle zu erhalten, wurde eine Implantationsmaske aus Aluminium beziehungsweise Nickel eingeführt. Durch die Benutzung einer solchen Maske wurden nur kleine Bereiche der Proben implantiert. Nach der Blitzlampentemperung werden nur in diesen kleinen Bereichen Nanokristalle gebildet, was eine genaue Positionierung dieser erlaubt. Es wurde eine optimale Implantationsfenstergröße mit einer Kantenlänge von ungefähr 300 nm ermittelt, damit sich nur ein Nanokristall pro implantierten Bereich bildet. Während eines zusätzlichen Experiments wurde die Präparation von Siliziumnanodrähten mit Hilfe von Elektronenstrahllithografie und reaktivem Ionenätzen durchgeführt. Hierbei wurden zwei verschiedene Prozesse getestet: einer, welcher einen ZEP-Lack, einen Lift-off-Schritt und eine Nickelhartmaske nutzt, und ein anderer, welcher einen HSQ-Lack verwendet, der wiederum direkt als Maske für die Ätzung dient. Es stellte sich heraus, dass der HSQ-basierte Prozess Siliziumnanodrähte von höherer Qualität liefert. Kombiniert man beides, die maskierte Implantation und die Siliziumnanodrahtherstellung, miteinander, sollte es möglich sein, einzelne III-V-Nanokristalle in einen Siliziumnanodraht zu integrieren, um eine III-V-in-Siliziumnanodrahtstruktur zu fertigen, welche für elektrische Messungen geeignet ist
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Mattei, Ryan M. "Investigation of Photonic Annealing on the Atomic Layer Deposition Metal-Oxides Incorporated in Polymer Tunnel Diodes." The Ohio State University, 2019. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1574691625451168.

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Büchter, Benjamin [Verfasser], Michael [Akademischer Betreuer] Mehring, Michael [Gutachter] Mehring, and Heinrich [Gutachter] Lang. "Untersuchungen zum Einfluss des „Flash Lamp Annealing“ auf Siliziumschichten und gepresste Bismutoxidpulver / Benjamin Büchter ; Gutachter: Michael Mehring, Heinrich Lang ; Betreuer: Michael Mehring." Chemnitz : Universitätsbibliothek Chemnitz, 2017. http://d-nb.info/1214377491/34.

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Illgen, Ralf. "Neuartige Ausheilverfahren in der SOI-CMOSFET-Technologie." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2011. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-69821.

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Abstract:
Thermische Ausheilprozesse werden bei der Transistorformation im Wesentlichen eingesetzt, um die durch die Ionenimplantation entstandenen Kristallschäden auszuheilen und die eingebrachten Dotanden zu aktivieren. Besonders kritisch sind dabei die finalen Aktivierungsprozesse, bei denen die Source/Drain-Gebiete der Transistoren gebildet werden. Im Zuge der kontinuierlichen Skalierung der CMOSFET-Technologie ist es außerdem erforderlich, möglichst flache, abrupte Dotierungsprofile mit maximaler elektrischer Aktivierung zu erhalten, um die bei diesen Bauelementeabmessungen immer stärker auftretenden Kurzkanaleffekte zu unterdrücken und gleichzeitig eine höhere Leistungsfähigkeit der Transistoren zu gewährleisten. Zur maximalen Aktivierung bei minimaler Diffusion der eingebrachten Dotanden müssen dazu während der finalen Ausheilung extrem kurze Ausheilzeiten bei sehr hohen Temperaturen bewerkstelligt werden. Mit dem derzeitig angewandten Ausheilverfahren, der schnellen thermischen Ausheilung (RTA), bei der die minimale Ausheilzeit im Bereich von 1 s liegt, sind diese Vorgaben nicht mehr realisierbar. Nur durch den Einsatz von neuartigen thermischen Ausheilprozessen mit Ausheilzeiten im Millisekundenbereich können diese Forderungen erreicht werden. Das Thema der vorliegenden Arbeit ist die wissenschaftliche Untersuchung der neuartigen Ausheilprozesse und die experimentelle Realisierung von Integrationsmöglichkeiten in die planare Hochleistungs-SOI-CMOSFET-Technologie. Dazu wird zunächst die Notwendigkeit der Einführung der neuartigen Ausheilprozesse erläutert. Anschließend wird basierend auf experimentellen Untersuchungen der Einfluss der Kurzzeitausheilung auf die Diffusion und Aktivierung der Dotierstoffe für eine p- und n-Dotierung analysiert. Des Weiteren werden zwei unterschiedliche Technologien der Kurzzeitausheilung, die Blitzlampen- und Laser-Ausheilung, und deren Einfluss auf das Transistorverhalten sowohl auf Wafer- als auch auf Mikroprozessorebene untersucht. Der Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit liegt auf der experimentellen Untersuchung zur Integration der Kurzzeitausheilung in den Herstellungsprozess von Hochleistungs-SOI-CMOSFETs. Zwei verschiedene Ansätze werden dabei näher betrachtet. Zum Einen wird der Einfluss der Kurzzeitausheilung als zusätzlicher Ausheilschritt im Anschluss an die herkömmliche RTA und zum Anderen als alleiniger Ausheilschritt ohne RTA untersucht. Die Ergebnisse der durchgeführten Experimente zeigen, dass durch die zusätzliche Kurzzeitausheilung nach Ansatz 1 ohne eine Veränderung des Herstellungsprozesses ein verbessertes Transistorverhalten erreicht werden kann. Demgegenüber ist die Integration der Kurzzeitausheilung nach Ansatz 2 nur durch eine Anpassung der Transistorarchitektur und eine Optimierung der Implantationsparameter für die Halo-, Source/Drain-Erweiterungs- und Source/Drain-Gebiete möglich. Ein Hauptaugenmerk bei der Herstellung diffusionsarmer p-MOSFETs nach Ansatz 2 liegt in der Implementierung von Si1-xGex-Source/Drain-Gebieten, um die Erhöhung der Leistungsfähigkeit durch diese Verspannungsquelle auch bei diesen Transistortypen zu gewährleisten. Die dazu durchgeführten experimentellen Untersuchungen zeigen, dass bei diffusionsarmen p-MOSFETs mit Si1-xGex in den Source/Drain-Gebieten des Transistors, die Wahl der richtigen Implantationsspezies von entscheidender Bedeutung ist. Abschließend erfolgt eine Gegenüberstellung der Ergebnisse von optimierten, diffusionsarmen n- und p-MOSFETs mit Transistoren der 45 nm-Technologie. Letztere basieren auf einem Prozess mit einer kombinierten Ausheilung von RTA und Kurzzeitausheilung. Dabei wird gezeigt, dass im Gegensatz zur herkömmlichen RTA-Ausheilung eine weitere Miniaturisierung der planaren Transistorstruktur mit Hilfe der Kurzzeitausheilung möglich ist.
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Wutzler, René Verfasser], Lars [Akademischer Betreuer] [Rebohle, Manfred [Gutachter] Helm, and Johannes [Gutachter] Heitmann. "Integration of III-V compound nanocrystals in silicon via ion beam implantation and flash lamp annealing / René Wutzler ; Gutachter: Manfred Helm, Johannes Heitmann ; Betreuer: Lars Rebohle." Dresden : Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2017. http://d-nb.info/1150310197/34.

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Wutzler, René Verfasser], Lars [Akademischer Betreuer] [Rebohle, Manfred Gutachter] Helm, and Johannes [Gutachter] [Heitmann. "Integration of III-V compound nanocrystals in silicon via ion beam implantation and flash lamp annealing / René Wutzler ; Gutachter: Manfred Helm, Johannes Heitmann ; Betreuer: Lars Rebohle." Dresden : Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2017. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-231433.

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Gao, Kun. "Highly Mismatched GaAs(1-x)N(x) and Ge(1-x)Sn(x) Alloys Prepared by Ion Implantation and Ultrashort Annealing." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2015. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-158921.

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Abstract:
Doping allows us to modify semiconductor materials for desired properties such as conductivity, bandgap, and / or lattice parameter. A small portion replacement of the highly mismatched isoelectronic dopants with the host atoms of a semiconductor can result in drastic variation of its structural, optical, and / or electronic properties. Here, the term "mismatch" describes the properties of atom size, ionicity, and / or electronegativity. This thesis presents the fabrication of two kinds of highly mismatched semiconductor alloys, i.e., Ge(1-x)Sn(x) and GaAs(1-x)N(x). The structural and optical properties of the prepared Ge(1-x)Sn(x) and GaAs(1-x)N(x) have been investigated. The results suggest an efficient above-solubility doping induced by non-equilibrium methods of ion implantation and ultrashort annealing. Pulsed laser melting promotes the regrowth of monocrystalline Ge(1-x)Sn(x), whereas flash lamp annealing brings about the formation of high quality GaAs(1-x)N(x) with room temperature photoluminescence. The bandgap modification of Ge(1-x)Sn(x) and GaAs(1-x)N(x) has been verified by optical measurements of spectroscopic ellipsometry and photoluminescence, respectively. In addition, effective defect engineering in GaAs has been achieved by flash lamp annealing, by which a quasi-temperature-stable photoluminescence at 1.3 µm has been obtained
Dotierung ermöglicht es, die Eigenschaften von Halbleitermaterialien, wie Leitfähigkeit, aber auch Bandabstand und / oder Gitterkonstanten gezielt zu verändern. Wenn ein Halbleiter mit einer kleinen Menge unterschiedliche Fremdatome dotiert wird, kann dies in einer drastischen Modifikation der strukturellen, optischen und / oder elektronischen Eigenschaften resultieren. Der Begriff "unterschiedlich" bedeutet hier die Eigenschaften von Atomgröße, Ioniztät und / oder Elektronegativität. Diese Doktorarbeit beschreibt die Herstellung von zwei Arten von stark fehlangepassten Halbleiterlegierungen: Ge(1-x)Sn(x) und GaAs(1-x)N(x). Die strukturellen und optischen Eigenschaften von Ge(1-x)Sn(x) und GaAs(1-x)N(x) wurden untersucht. Die Ergebnisse deuten auf eine effiziente Dotierung oberhalb der Löslichkeit, induziert durch die Nicht-Gleichgewichtsverfahren Ionenimplantation und Ultrakurzzeit-Ausheilung. Gepulstes Laserschmelzen ermöglicht das Nachwachsen von monokristallinem Ge(1-x)Sn(x), während die Blitzlampenausheilung in der Bildung von GaAs(1-x)N(x) hoher Qualität mit Photolumineszenz bei Raumtemperatur resultiert. Die Änderung der Bandlücke von Ge(1-x)Sn(x) und GaAs(1-x)N(x) wurde durch die optischen Methoden der spektroskopischen Ellipsometrie und Photolumineszenz verifiziert. Darüber hinaus konnte in ausgeheiltem GaAs eine quasi-temperaturstabile Photolumineszenz bei 1,3 µm beobachtet werden
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Krockert, Katja. "Development and characterization of a low thermal budget process for multi-crystalline silicon solar cells." Doctoral thesis, Technische Universitaet Bergakademie Freiberg Universitaetsbibliothek "Georgius Agricola", 2016. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:105-qucosa-192742.

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Abstract:
Higher conversion efficiencies while reducing costs at the same time is the ultimate goal driving the development of solar cells. Multi-crystalline silicon has attracted considerable attention because of its high stability against light soaking. In case of solar grade multi-crystalline silicon the rigorous control of metal impurities is desirable for solar cell fabrication. It is the aim of this thesis to develop a new manufacturing process optimized for solar-grade multi-crystalline silicon solar cells. In this work the goal is to form solar cell emitters in silicon substrates by plasma immersion ion implantation of phosphine and posterior millisecond-range flash lamp annealing. These techniques were chosen as a new approach in order to decrease the production cost by reducing the amount of energy needed during fabrication. Therefore, this approach is called “Low Thermal Budget” process. After ion implantation the silicon surface is strongly disordered or amorphous up to the depth of the projected ion range. Therefore, subsequent annealing is required to remove the implantation damage and activate the doping element. Flash lamp annealing in the millisecond-range is demonstrated here as a very promising technique for the emitter formation at an overall low thermal budget. During flash lamp annealing, only the wafer surface is heated homogeneously to high temperatures at a time scales of ms. Thereby, implantation damages are annealed and phosphorous is electrically activated. The variation of pulse time allows to modify the degree of annealing of the bulk region to some extent as well. This can have an influence on the gettering behavior of metallic impurities. Ion implantation doping got in distinct consideration for doping of single-crystalline solar cells very recently. The efficient doping of multi-crystalline silicon remains the main challenge to reduce costs. The influence of different annealing techniques on the optical and electrical properties of multi-crystalline silicon solar cells was investigated. The Raman spectroscopy showed that the silicon surface is amorphous after ion implantation. It could be demonstrated that flash lamp annealing at 1000 °C for 3 ms even without preheating is sufficient to recrystallize implanted silicon. The sheet resistance of flash lamp annealed samples is in the range of about 60 Ω/□. Without surface passivation the minority carrier diffusion length in the flash lamp annealed samples is in the range of 85 µm. This is up to one order of magnitude higher than that observed for rapid thermal or furnace annealed samples. The highest carrier concentration and efficiency as well as the lowest resistivity were obtained after annealing at 1200 °C for 20 ms for both, single- and multi-crystalline silicon wafers. Photoluminescence results point towards phosphorous cluster formation at high annealing temperatures which affects metal impurity gettering within the emitter. Additionally, in silicon based solar cells, hydrogen plays a fundamental role due to its excellent passivation properties. The optical and electrical properties of the fabricated emitters were studied with particular interest in their dependence on the hydrogen content present in the samples. The influence of different flash lamp annealing parameters and a comparison with traditional thermal treatments such as rapid thermal and furnace annealing are presented. The samples treated by flash lamp annealing at 1200 °C for 20 ms in forming gas show sheet resistance values in the order of 60 Ω/□, and minority carrier diffusion lengths in the range of ~200 µm without the use of a capping layer for surface passivation. These results are significantly better than those obtained from rapid thermal or furnace annealed samples. The simultaneous implantation of hydrogen during the doping process, combined with optimal flash lamp annealing parameters, gave promising results for the application of this technology in replacing the conventional phosphoroxychlorid deposition and diffusion.
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Brombacher, Christoph. "Rapid thermal annealing of FePt and FePt/Cu thin films." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Chemnitz, 2011. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-64907.

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Abstract:
Chemically ordered FePt is one of the most promising materials to reach the ultimate limitations in storage density of future magnetic recording devices due to its high uniaxial magnetocrystalline anisotropy and a corrosion resistance superior to rare-earth based magnets. In this study, FePt and FePt/Cu bilayers have been sputter deposited at room temperature onto thermally oxidized silicon wafers, glass substrates and self-assembled arrays of spherical SiO2 particles with diameters down to 10 nm. Millisecond flash lamp annealing, as well as conventional rapid thermal annealing was employed to induce the phase transformation from the chemically disordered A1 phase into the chemically ordered L10 phase. The influence of the annealing temperature, annealing time and the film thickness on the ordering transformation and (001) texture evolution of FePt films with near equiatomic composition was studied. Whereas flash lamp annealed FePt films exhibit a polycrystalline morphology with high chemical L10 order, rapid thermal annealing can lead to the formation of chemically ordered FePt fifilms with (001) texture on amorphous SiO2/Si substrates. The resultant high perpendicular magnetic anisotropy and large coercivities up to 40 kOe are demonstrated. Simultaneuosly to the ordering transformation, rapid thermal annealing to temperatures exceeding 600 °C leads to a break up of the continuous FePt film into separated islands. This dewetting behavior was utilized to create regular arrays of FePt nanostructures on SiO2 particle templates with periods down to 50 nm. The addition of Cu improves the (001) texture formation and chemcial ordering for annealing temperatures T < 600 °C. In addition, the magnetic anisotropy and the coercivity of the ternary FePtCu alloy can be effectively tailored by adjusting the Cu content. The prospects of FePtCu based exchange spring media, as well as the magnetic properties of FePtCu nanostructures fabricated using e-beam and nanoimprint lithography have been investigated.
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More sources

Books on the topic "Flash lamp annealing"

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Rebohle, Lars, Slawomir Prucnal, and Denise Reichel. Flash Lamp Annealing. Cham: Springer International Publishing, 2019. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-23299-3.

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2

Rebohle, Lars, Denise Reichel, and Slawomir Prucnal. Flash Lamp Annealing: From Basics to Applications. Springer, 2020.

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3

Rebohle, Lars, Denise Reichel, and Slawomir Prucnal. Flash Lamp Annealing: From Basics to Applications. Springer, 2019.

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4

Reichel, Denise. Temperature Measurement during Millisecond Annealing: Ripple Pyrometry for Flash Lamp Annealers. Springer, 2016.

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5

Skorupa, Wolfgang, and Heidemarie Schmidt. Subsecond Annealing of Advanced Materials: Annealing by Lasers, Flash Lamps and Swift Heavy Ions. Springer, 2016.

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6

Skorupa, Wolfgang, and Heidemarie Schmidt. Subsecond Annealing of Advanced Materials: Annealing by Lasers, Flash Lamps and Swift Heavy Ions. Springer, 2013.

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7

Skorupa, Wolfgang, and Heidemarie Schmidt. Subsecond Annealing of Advanced Materials: Annealing by Lasers, Flash Lamps and Swift Heavy Ions. Springer, 2013.

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Book chapters on the topic "Flash lamp annealing"

1

Rebohle, Lars. "Introduction." In Flash Lamp Annealing, 1–14. Cham: Springer International Publishing, 2019. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-23299-3_1.

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2

Rebohle, Lars. "The Technology of Flash Lamp Annealing." In Flash Lamp Annealing, 15–70. Cham: Springer International Publishing, 2019. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-23299-3_2.

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3

Rebohle, Lars, and Denise Reichel. "Process Management." In Flash Lamp Annealing, 71–129. Cham: Springer International Publishing, 2019. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-23299-3_3.

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Prucnal, Slawomir, Lars Rebohle, and Denise Reichel. "Semiconductor Applications." In Flash Lamp Annealing, 131–232. Cham: Springer International Publishing, 2019. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-23299-3_4.

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5

Prucnal, Slawomir, Lars Rebohle, and Denise Reichel. "Beyond Semiconductors." In Flash Lamp Annealing, 233–82. Cham: Springer International Publishing, 2019. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-23299-3_5.

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6

Reichel, Denise. "Ripple Pyrometry for Flash Lamp Annealing." In Temperature Measurement during Millisecond Annealing, 51–83. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 2015. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-11388-9_5.

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7

Reichel, Denise. "Experiments – Ripple Pyrometry during Flash Lamp Annealing." In Temperature Measurement during Millisecond Annealing, 85–101. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 2015. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-11388-9_6.

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8

Reichel, Denise. "Concept of Ripple Pyrometry during Flash Lamp Annealing." In Temperature Measurement during Millisecond Annealing, 39–49. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 2015. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-11388-9_4.

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9

Reichel, Denise. "Fundamentals of Surface Temperature Measurements during Flash Lamp Annealing." In Temperature Measurement during Millisecond Annealing, 27–37. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 2015. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-11388-9_3.

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10

Reichel, Denise. "Fundamentals of Flash Lamp Annealing of Shallow Boron-Doped Silicon." In Temperature Measurement during Millisecond Annealing, 5–26. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 2015. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-11388-9_2.

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Conference papers on the topic "Flash lamp annealing"

1

Hiroki Kiyama, Tatsufumi Kusuda, Shinichi Kato, and Takayuki Aoyama. "Flexibly controllable Sub-Second Flash Lamp Annealing." In 2008 International Workshop on Junction Technology (IWJT). IEEE, 2008. http://dx.doi.org/10.1109/iwjt.2008.4540052.

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2

Yamashita, K., M. Noguchi, H. Nishimori, T. Ida, M. Yoshioka, T. Kusuda, T. Arikado, and K. Okumura. "Kinetics of Boron Activation by Flash Lamp Annealing." In 2003 International Conference on Solid State Devices and Materials. The Japan Society of Applied Physics, 2003. http://dx.doi.org/10.7567/ssdm.2003.b-8-3.

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3

Ito, T., K. Suguro, M. Tamura, T. Taniguchi, Y. Ushiku, T. Iinuma, T. Itani, et al. "Flash lamp annealing technology for ultra-shallow junction formation." In Extended Abstracts of the Third International Workshop on Junction Technology. IWJT. IEEE, 2002. http://dx.doi.org/10.1109/iwjt.2002.1225191.

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4

Ito, T., K. Matsuo, H. Itokawa, T. Itani, N. Tarnaoki, Y. Honguh, K. Suguro, et al. "Minimization of pattern dependence by optimized flash lamp annealing." In kshop on Junction Technology. IEEE, 2005. http://dx.doi.org/10.1109/iwjt.2005.203882.

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5

Kiyama, Hiroki, Shinichi Kato, Takayuki Aoyama, Takashi Onizawa, Kazuto Ikeda, Hideki Kondo, Kazuyuki Hashimoto, Hiroshi Murakawa, and Toru Kuroiwa. "Advanced Flash Lamp Annealing technology for 22nm and further device." In 2010 International Workshop on Junction Technology (IWJT). IEEE, 2010. http://dx.doi.org/10.1109/iwjt.2010.5474999.

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6

Khan, M. B., S. Ghosh, S. Prucnal, T. Mauersberger, R. Hubner, M. Simon, T. Mikolajick, A. Erbe, and Y. M. Georgiev. "Towards Scalable Reconfigurable Field Effect Transistor using Flash Lamp Annealing." In 2020 Device Research Conference (DRC). IEEE, 2020. http://dx.doi.org/10.1109/drc50226.2020.9135146.

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7

Kosei Osada, Tetuya Fukunaga, and Kentaro Shibahara. "Ge shallow junction formation by As implantation and flash lamp annealing." In 2009 International Symposium on VLSI Technology, Systems, and Applications (VLSI-TSA). IEEE, 2009. http://dx.doi.org/10.1109/vtsa.2009.5159271.

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Tsutsui, K., Y. Sasaki, C.-G. Jin, H. Sauddin, K. Majima, Y. Fukagawa, I. Aiba, et al. "Ultra-Shallow Junction Formation by Plasma Doping and Flash Lamp Annealing." In 2006 14th International Conference on Advanced Thermal Processing of Semiconductors. IEEE, 2006. http://dx.doi.org/10.1109/rtp.2006.367980.

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9

Kiyama, H. "Flash Lamp Annealing Latest Technology for 45nm device and Future devices." In 2006 14th International Conference on Advanced Thermal Processing of Semiconductors. IEEE, 2006. http://dx.doi.org/10.1109/rtp.2006.367983.

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10

Tanimura, Hideaki, Kenji Inoue, Hikaru Kawarazaki, Takahiro Yamada, Kazuhiko Fuse, Takayuki Aoyama, Shinichi Kato, and Ippei Kobayashi. "High activation reaching supersaturation achieved by short-duration flash lamp annealing." In 2018 18th International Workshop on Junction Technology (IWJT). IEEE, 2018. http://dx.doi.org/10.1109/iwjt.2018.8330287.

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