韩 驿，彭金鑫，李炳生，王志光，魏孔芳，刘会平，张利民

（1.中国科学院近代物理研究所，兰州730000；2.中国科学院大学，北京100049；3.兰州大学 核科学与技术学院，兰州730000）

SiC是一种重要的功能材料，其热导率大、击穿电压高、电子饱和迁移率大且化学与机械稳定性好，近年来被广泛应用于高温、高频和大功率半导体器件上［1－4］。此外，SiC还具有熔点高、耐腐蚀及中子反应截面低等优点，非常适用于聚变堆、加速器驱动次临界洁净核能系统及高通量中子辐照等恶劣环境中［5－6］。目前，在SiC器件工艺中，离子注入技术被认为是一种可行的掺杂工艺方法。其中，He离子注入SiC材料已在半导体应用领域中被广泛研究。用一定注量的He离子注入SiC材料，在SiC中会形成He泡。经高温退火后，气泡分解，He从SiC材料中释放出来，导致气泡演化成空腔。通过智能剥离技术，可利用空腔制备特殊功能材料［7－8］，另外，空腔还能捕获金属原子，降低材料中的金属杂质浓度，可为大规模发展集成电路提供材料支持［9］。但是，离子注入技术不可避免地会对SiC材料产生损伤［10－15］，使材料的性能受到很大影响。研究表明：用低注量的离子注入SiC材料，会使其产生点缺陷，而高注量的离子注入SiC材料，则会使其产生一些复杂的缺陷［7］。

目前，模拟离子注入SiC材料的损伤累积过程的半经验模型主要有直接碰撞／缺陷模拟 模型（direct impact／defect simulation，DI／DS）［8－9］和多级 损 伤 累 积 模 型 （multi－step transformation process，MSDA）［16］。本文利用拉曼光谱分析了He2＋注入六方SiC晶体产生的缺陷，并运用DI／DS与MSDA 2种模型模拟了He2＋在不同温度下注入六方SiC晶体的动态损伤累积过程，可为SiC器件的制作与应用提供参考。……