在InP表面淀积Si_3N_4薄膜的研究

本文报导了用CVD的方法在InP、InGaAsP四元层表面淀积Si_3N_4薄膜的工艺。并对影响Si_3N_4薄膜的淀积速率、折射率、腐蚀速率的各种因素进行了实验和分析。实验结果表明:用该方法所淀积的Si_3N_4薄膜,重复性、均匀性都较好,该薄膜已较好地用于激光器的研制中,作为窄条光刻腐蚀保护膜和扩散掩蔽膜,得到了理想的效果。     

射频反应溅射Si_3N_4薄膜的性质和表面钝化作用

射频反应溅射Si_3N_4薄膜的光学和电学性质,与制备条件有密切的关系.对Si_3n_4膜的折射率、红外吸收带、相对介电常数、淀积速率和腐蚀速度随溅射电压和混合气体(Ar和N_2)组份的变化规律作了研究.指出,在最佳溅射条件下的电场作用和电子、负离子对硅器件表面SiO_2层的轰击造成的热作用,有利于加速Si_3N_4膜对存在于SiO_2层中的Na~+的吸取和捕集过程,使硅器件的光学特性和稳定性获得显著的改善.而且,由于淀积时的基片表面温度低,可以利用常用的光刻胶掩蔽,进行定域淀积,简化了Si_3N_4膜的光刻腐蚀工艺.     

采用平面电阻炉单面加热制备Si_3N_4的CVD工艺

本文提出采用平面电阻炉单面加热,以N_2携带SiH_4和NH_3作为反应气体,用CVD法淀积氮化硅薄膜的工艺。分析了Si_3N_4淀积过程中存在的气相反应。讨论了气体流动形式、流量和反应管横截面形状对淀积膜均匀性的影响。平面电炉的加热方式允许采用横截面极扁的石英反应管,为淀积均匀的Si_3N_4膜提供了较佳的设备条件,理论分析和实际结果都证实了这一优点。平面电阻炉的加热方式还具有设备简单,温度的测量准确、控制可靠,无高频污染等优点。这种设备原则上可推广用于其它的CVD工艺。     

在GaAs和InP晶片上用PECVD法淀积Si_3N_4膜

本文报导用PECVD法成功地在GaAs和InP晶片上制作了Si_3N_4膜。文中给出了不同射频功率、淀积温度及Si/N比条件下所得到的淀积速率、薄膜折射率及腐蚀速率等主要实验数据。首次报导直接利用椭圆偏振光测厚仪测量GaAs和InP衬底上所淀积的Si_3N_4膜,同时用红外透射光谱分析了Si_3N_4膜。     

用ECR法制备氮化硅绝缘层的交流薄膜电致发光器件

本文讨论了用Si_3N_4作绝缘层的薄膜ZnS:TbF_3金属-绝缘体-半导体(MIS)的电致发光器件,Si_3N_4绝缘层用电子回旋谐振等离子化学汽相淀积法(ECR-Si_3N_4)形成。器件的阈值电压为30V_(rms),击穿电压达140V_(rms),亮度衰减和电失效比不用ECR-Si_3N_4薄膜的器件改善了十几倍,这是因为ECR-Si_3N_4薄膜具有极好的电性能和防潮性。     

等离子体增强型化学汽相淀积氮化硅薄膜的研究

一、引言等离子体增强型化学汽相淀积(PECVD)氮化硅(Si_3N_4)薄膜技术,在半导体器件,特别是在大规模集成电路和CCD中,为制作器件的钝化膜已得到广泛的重视。随着器件向高速化,高集成化发展,提高器件的稳定性和可靠性尤为重要。为更有效地保护铅条不产生断裂,并在钝化工艺完成后MOS结深不受影响,采用常压CVD和低压CVD(LPCVD)淀积Si_3N_4薄膜已不能适应器件的要求。必须寻求在更低的温度下(400℃以     

Si_3N_4膜气相淀积的最佳工艺条件的选择和应用

本文通过对LPCVD生长高温Si_3N_4膜的反应过程和机理进行了详细的分析,并着重讨论了反应源在一定的温度分布、压力和气流条件下,进行化学气相淀积时的各种关系,然后通过正交试验方法,找出最佳的温度分布、压力和气流的工艺条件,获得了质量高、均匀性好的Si_3N_4膜.并达到了国际上同类产品的先进水平.对一年多来在LPCVD生长近四万片的Si_3N_4膜用于双极型器件中,与常压CVD作了对比,Si_3N_4膜的合格率提高了33.2％,生产效率提高了一个数量级以上,对器件的合格率和可靠性有明显的贡献,已取得了显著的经济效益.     

InSb-IRCCD中PECVDSi_3N_4膜的工艺分析

本文主要叙述通过射频电场产生的辉光放电等离子体,在200～300℃的温度下淀积Si_3N_4膜.给出了实验条件、红外光谱仪分析膜组分的给果,简述了PECVDSi_3N_4膜在InSb红外CCD中的作用.     

肖特基势垒二极管SiO2-Si3N4复合钝化膜研究

对Si肖特基势垒二极管的钝化技术进行了研究。研究了不同淀积温度、气体流量、射频功率以及气体压力等工艺技术条件下,淀积PECVD SiO_2和LPCVD Si_3N_4膜的介电强度E、介电常数ε_r、耐压V、针孔密度、漏电流I、内应力σ、片间均匀性以及片内均匀性等性能。研究了PECVD SiO_2膜的增密技术。提出了一种应力小、漏电流小且抗辐照能力较好的PECVD SiO_2/LPCVD Si_3N_4复合介质膜钝化工艺方法和技术条件,提高了肖特基势垒二极管的性能。     

高效率MINP硅太阳电池的研制

用扩散法制作MINP硅太阳电池的轻掺杂N区,用PECVD方法淀积的Si_3N_4作其减反射膜,在电阻率为1.5±0.5Ω·cm的P型硅衬底上制取了转换效率为16.5%的MINP太阳电池(有效面积AM1.5、100mw/cm~2、25℃)。本文分析Si_3N_4作MINP电池减反射膜的优点,并对限制MINP太阳电池性能进一步提高的因素进行讨论。     

磷硅玻璃膜的等离子活性淀积及特性

研究了由等离子体活化反应系统(P—PSG)淀积的磷硅玻离膜。分析了对应不同淀积参数的P—PSG的基本特征。在该等离子体淀积方法中,利用反应气体SiH_4、PH_3和N_2O进行淀积, P—PSG有高的淀积速率〔大约为百分之10(W/O)P摩尔重量〕。用这种方法淀积的P-PSG膜与常压下(AP-PSG)淀积的常规PSG膜比较,显示出良好的薄膜性能,如在热处理期间具有较强的抗裂性,保真的台阶覆盖和可控的压应力等。     

用快原子轰击质谱法研究Si_3N_4-GaAs薄膜的深度分布

利用快原子轰击质谱分析技术(FAB-MS)研究了Si_3N_4-GaAs薄膜的剖面分布.根据获得的硅离子电流纵向分布曲线,可以计算出Si_3N_4薄膜的厚度及观察过渡区的分布情况.还利用在不同质量处获得的离子电流曲线及相应于峰值的质谱图,研究了薄膜表面及界面的杂质沾污情况.FAB-MS有助于改进出Si_3N_4薄膜的生长工艺,特别是为原材料选择、清洗条件、腐蚀条件、沾污控制等提供了依据,从而生长出纯度和厚度符合要求的Si_3N_4薄膜.     

Si_3N_4陶瓷材料的构筑及缺陷结构研究进展

Si_3N_4陶瓷作为结构陶瓷,以其优越的热力学稳定性能、化学稳定性能、机械性能及低密度结构等优点,在工程施工、电子元件、电工制品等领域具有广泛的应用价值。但Si_3N_4陶瓷材料在制备过程中具有杂质增强相凝聚、大晶体凸出、多大气孔等研究瓶颈,结合实际工程应用对Si_3N_4陶瓷材料本征缺陷及电子结构进行综述。系统阐述了国内外Si_3N_4陶瓷材料的研究现状及应用前景,介绍了当前Si_3N_4陶瓷材料的合成技术、研究方法等。根据工程材料的性能要求与缺陷标准,着重展望了Si_3N_4陶瓷材料在电子元件领域的应用前景与发展方向。     

多晶硅膜的热壁低压化学汽相淀积

目前多晶硅膜的淀积与其他Si_3N_4、SiO_2等薄膜工艺一样,一般都采用CVD技术,国内生产都是在冷壁常压系统中淀积.本文介绍热壁低压CVD技术,使装片容量增加到常规CVD技术的4到5倍,且膜厚的均匀性好,含氧量低,不用携带气体和加热基座,因此工艺简单,能节省电力与高纯气体,具有较大的经济效果.试验中采用的硅源为20%SiH_4气体,系统压力为0.5～1托,淀积温度为640℃～700℃,SiH_4气流量为25～45毫升/分,淀积膜厚2000～7000埃的多晶硅膜,淀积速率为90～160埃/分.膜厚每增加1000埃,R(?)比值降低约1.2倍,淀积温度每增加20℃,R(?)比值降低约1.3倍.根据电子衍射分析,多晶硅膜的最低淀积温度为600℃左右,一般以640℃至700℃为宜.薄膜表面晶粒大小随淀积温度与膜厚增加而增加.     

亚微米ULSI无鸟喙封闭界面局部氧化技术

研究了一种适用于亚微米特大规模集成电路(ULSI)的封闭界面局部氧化隔离技术;作者把等离子增强化学汽相淀积工艺用于Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4复合结构的生产中;这种掩蔽结构,对垂直封闭以及在硅选择氧化期间通过掩模夹层边缘封闭氧化剂十分有效。为了在芯片制造过程中形成完全平坦的图形,生长了全开槽和半开槽的场氧化物。本文报道了一种适用于ULSI的无鸟喙LOCOS工艺。     

SiN钝化对InGaAs/InP双异质结双极性晶体管直流性能的影响

研究了SiN钝化对InGaAs/InP双异质结双极性晶体管(DHBT)直流性能的影响。在不同温度和不同气体组分条件下淀积了SiN薄膜,并对钝化器件的性能进行了测量和比较。结果表明,低的淀积温度有利于减小淀积过程对器件的损伤;采用氮气(N_2)和硅烷(SiH_4)取代常用的氨气(NH_3)和硅烷(SiH_4)作为淀积SiN薄膜的反应气体,显著地减少了器件发射结(B-E)和集电结(B-C)泄漏电流。另外,与未钝化器件的直流性能相比,钝化后器件的电流增益增加,基区表面复合电流大幅减小,这对提高器件的可靠性至关重要。     

PECVD Si_3N_4膜工艺研究

本文叙述通过射频电场产生的辉光放电等离子体,在200～300℃的温度条件下淀积Si_3N_4膜。给出不同射频功率、淀积温度和Si/N气体浓度条件下得到的淀积速率、腐蚀速率和折射率等实验数据,以及它们对膜质量、膜均匀性的影响。同时还给出红外光谱仪分析膜组分的结果。     

低压硅外延的选择性生长现象

低压化学汽相淀积系统(LPCVD)具有产量大,均匀性好和成本低等优点,最近国外已大量的用于半导体工业中制备SiO_2、Si_3N_4和多晶硅薄膜,用于硅外延也能够降低温度和抑制自扩散.最近我们发现低压外延有选择性生长现象.我们在H_2-SiCl_4体系,以SiO_2为掩模,反应管压力为80～100托,温度高于1050℃,H_2流量为6升/分,SiC_4浓度低于0.027克分子数,在SiO_2 .处没有发生硅的淀积,而在SiO_2的窗孔内硅片上可以得到0.2～0.5微米/分的生长速度.     

佛斯隆介质膜的化学汽相淀积生长及其特性

“佛斯隆”(Phoslon)是一种新型介质材料(P_xN_yO_z),这种材料可以用常规的化学汽相淀积(CVD)或等离子体增强化学汽相淀积(PECVD)技术制得。它不含有硅的成分,而是由氮、磷和氧组成,也有由氮磷化物组成的极端情况。这种介质材料很稳定,几乎与半导体工业中常用的所有试剂都不反应,它的介电常数可以和Si_3N_4相媲美。佛斯隆介质的击穿强度为10~7V/cm数量级,这比用CVD技术生长的Si_3N_4好得多。     

脉冲激光沉积薄膜专家系统

脉冲激光淀积技术是制备薄膜的先进技术之一,具有膜成分容易做到与靶成分一致、便于控制淀积条件、适用面宽、淀积速率高、易于引入新技术等特点.为了使脉冲激光淀积技术智能化、简便化,研究开发出了"脉冲激光淀积薄膜专家系统".该专家系统具有薄膜基片选择、淀积参数确定、实验结果总结、相关数据查询等功能.本文首先阐述了该专家系统的设计思想和工作原理,然后介绍了该专家系统的功能和结构;最后对该专家系统的适用条件和进一步拓展的目标进行了讨论.利用该专家系统,成功地指导了掺钛氧化钽薄膜和钛酸锶钙薄膜的制备.(OH16)