用椭圆偏振光谱法研究溅射无定形硅的光学性质

利用椭圆偏振光谱仪测定了无定形硅在可见光范围的光学常数.对不同工艺条件下由射频溅射制备的无定形硅样品进行测量,获得了n-λ、k-λ关系的数据,并由此计算出光学能隙、介电常数和反射率.文中还比较和讨论了本实验结果与别人用反射率法测得的蒸发制备无定形硅的结果.     

多孔硅的氧化过程

单晶硅变成多孔硅是在HF溶液中用阳极氧化来实现的。业已报导多孔硅由于氧化速率高而被用于IC器件的绝缘隔离。然而在氧化一段时间之后,在多孔硅和本体硅上面的二氧化硅表面间的高度差就成为一个问题了。其多孔性取决于阳极氧化的条件。在低电压情况下,反应层呈现无定形,而在较高电压的情况下用n型衬底阳极氧化,其反应层表现出单晶结构。本文叙述高度差的产生机构和多孔硅的氧化过程,特别是对于在低电流情况下形成的多孔硅。硅片系采用在P型、10～20欧姆·厘米、<111>取向的衬底上的n型、0.2～0.3欧姆·厘米、3微米厚的外延层。硼选择地通过n型外延层扩散到p型衬底。然后,硅片     

多晶硅双岛压力传感器应力分布的模拟计算

本言语用有限单元法对双岛型多晶硅压力传感器的应力分布进行了计算机模拟,根据模拟计算的应力分布规律,优化多晶硅应变电阻的设计,弥补了多晶硅压阻系数低于单晶硅的缺点,研制出双岛结构多昌硅压力传感器,传感器具有高灵敏度和高的工作温度,计算分析结果与实验基本相符。     

多孔硅的椭偏光谱研究

本文用椭偏光谱法研究多孔硅．采用有效介质理论，从椭偏光谱数据定出不同实验条件下制备成的多孔硅样品的孔隙率．其次，从紫外一可见范围的椭偏光谱得到多孔硅介电函数虚部谱，并与单晶硅相应谱作比较．结果表明主峰带隙随着多孔硅空隙率增加而向高能方向移动，同时在＜３ｅＶ区出现新的吸收带，与能带理论计算结果相符．     

硅化钽-硅势垒高度测量

用C-V法测量TaSi_2与n型硅及p型硅的接触势垒高度。在TaSi_2和n型硅之间采用一个不超过2nm厚的氧化层以减小TaSi_2-n型硅二极管的漏电电流。测得TaSi_2-p型硅和TaSi_2-n型硅势垒高度分别为0.715eV和0.373eV。     

应用氢化无定形硅(α-Si:H)的p-i-n结构视象管靶

用硅烷(S_iH_4)的高频辉光放电制备的无定形硅制作了P—i—n结构视象管靶,在光敏层和涂有透明导电极(SnO_2:Sb)的基片之间有一薄层掺磷的n型无定形硅,它阻挡了空穴的注入,对可见光获得了极好的光谱响应。     

多孔硅反射谱的测量与分析

测量了多孔硅的光反射谱，并进行了分析和讨论，得出了其能带展宽等特性。利用K－K关系，计算得出了多孔娃的折射率n等光学常数，并结合单晶硅的相应光学常数进行了比较和分析．     

测定均匀介质膜之厚度、折射率及消光系数的新方法

对于生长在全吸收衬底上的有限厚度的均匀薄膜,用椭圆偏振光谱来测量膜厚d,折射率n(λ)及消光系数κ(λ)面临着困难。借助于对透明光学玻璃(或石英玻片)上薄膜透射率Τ-波长λ关系的测量,本文找到了与膜厚相关的一个方程,因而找到了测定d、n(λ)、κ(λ)的方法。基于这样一种认识:同一条件下,在透明光学玻璃(或石英玻片)上和单晶硅衬底     

无定形硅作为单晶硅的钝化剂

把氢化的无定形硅淀积在单晶硅的 p-n 结上,比起现代技术水平的热氧化物钝化剂的性能来,能使其漏电流减小两个数量级。     

椭圆仪多入射角法研究半导体离子注入层光学常数

本文概述了椭园仪在研究半导体表面离子注入层的应用,并给出了用椭园仪多入射角法测得的砷化镓单晶抛光面的光学常数及离子注入硅表面的光学常数。根据测量结果算出了测量砷化镓衬底上薄膜所需的(ψ,△)-(n,δ)关系表,并与实际测量结果进行了比较。最后用阳极氧化剥层法研究了离子注入层光学常数的分布剖面及500℃下退火后光学常数的变化。     

掺氢和掺氟无定形硅的EHMO研究

本文用EHMO方法计算了掺氢和掺氟无定形硅的电子态.结果表明掺氢和掺氟都能消除由悬挂键形成的能隙态,并且掺氟更有效;与已知的实验结果相符.     

激光化学气相沉积无定形硅的研究

用激光化学气相沉积方法在微晶玻璃基片上沉积出了无定形硅薄膜。用乌氏干涉仪测得薄膜厚度为微米量级,沉积速率为100埃/分;用扫描电镜拍摄了膜层的形貌照片,测得其线度为40～50埃;用喇曼光谱仪测出其喇曼频移为480cm~(-1),与无定形硅的特征喇曼频移一致。     

采用氧化多孔硅埋层的SOI工艺

在n/n~+/n结构的高浓度掺杂层上形成了多孔硅。多孔硅完全氧化以后,在隔离的单晶硅岛上制作CMOS器件。经测量,迁移率与体硅差不多,而且,硅的漏电很小。     

大功率LED寿命的理想因子表征

提出了用理想因子n评价大功率LED可靠性的新方法.通过对大功率LED I-V曲线的拟合计算出理想因子n的数值,对大功率LED进行电流加速老化试验,用最小二乘法算法将lnφ-t关系拟合成一条直线从而测得大功率LED的寿命,并据此讨论了大功率LED的理想因子与其寿命的关系.实验结果证明,理想因子n可以用于评价大功率LED的可靠性.     

高补偿单晶硅NTCR镀Ni电极欧姆接触的研究

采用4.5Ω.cm的p型单晶硅,通过高温气相扩散法将锰掺入硅中,得到高补偿单晶硅。用化学沉积法,在高补偿单晶硅材料的表面镀金属镍膜,经500℃退火15 min,制成Ni电极。用SEM和XPS对电极进行分析,并测试材料的I-V特性曲线。结果表明:经退火后镍与硅形成硅镍化合物(Ni2Si),电极正反向电阻一致,性能稳定,形成欧姆接触。     

掺磷或硼的无定形氢化硅薄膜结构的电子衍射法研究

掺磷或硼的氢化硅结构上的变化可以用能量筛选过的电子衍射方法来研究,而且衰减了的原子密度函数也可以计算出来。人们发现无定形硅的结构网络也依赖于磷和硼的掺杂程度。无定形硅膜可用高频感应辉光放电法制成。参加反应的气体SiH_4、H_2和B_2H_6或PH_3在由电容式耦合的高频感应炉中发生置换反应而在食盐的新鲜解理面上沉积出薄膜。这些薄膜然后漂浮在水面上,而且捞到金属网上,用电子显微镜进行了观察和分析。硅与硼原子含量的比例以及硅对氧气的比例率均用电子能量损失谱仪进行了测定。当无定形硅的衍射     

硅键合片导热性能的测试

采用稳态热流法测试硅键合片与单晶硅的导热性能，实验结果表明硅键合片的导热性能与单晶硅相近。     

单晶硅球表面氧化层测量进展和研究

单晶硅球法是阿伏伽德罗常数量值精密测量以及质量重新定义的一种重要方案。单晶硅球表面的氧化层厚度关系到硅球质量和直径测量结果的修正,并在阿伏伽德罗常数的相对测量不确定度中占到很大比例。讨论了表面层测量中影响椭偏测量的几个基本问题,即单晶硅球不同晶向的光学常数以及表面曲率对椭偏光束的散射效应,评估了对氧化层厚度测量不确定度的影响;对于所采用的间接法的不确定度分量进行了分析。该研究为硅球表面层测量提供了实验和理论依据。     

温度对Si-MCP电化学腐蚀过程中空穴输运的影响

在电化学腐蚀硅微通道这一工艺过程中,温度是其中一个很重要的影响因素。通过研究温度对电化学腐蚀硅微通道过程中空穴输运的影响,加深对电化学腐蚀硅微通道这一过程的认识。利用电化学光照辅助阳极氧化法以n型(100)晶向单晶硅为研究对象,设计实验,得到硅微通道阵列在不同温度条件下的I-V特性扫描曲线、孔道的形貌以及孔道的深度;根据晶体中的散射机制的相关原理,研究了温度与载流子迁移率和扩散系数之间的关系;根据实验,得到了暗电流与温度的关系。最后通过对上述实验结果的分析,得出温度越低由空穴输运产生的空穴电流密度就越低,同时暗电流的值也越低,在较低温度下通过电化学腐蚀法制备的硅微通道结构形貌较好。     

CZ和EFG硅中碳沉淀物的TEM研究

用TEM研究了经900℃,160或560分钟磷扩散退火后的富碳CZ单晶硅和EFG(Edge-defined Film-Fed Growth)硅带中的缺陷。除错配位错外,在上述两种材料的P—N结区,均观察到大量的沉淀粒子,但在体内区域未发现沉淀粒子。CZ单晶硅结区内的沉淀粒子尺寸比EFG硅带中的大,它可归结为CZ单晶硅中含氧量高,氧增加硅中自间隙原子浓度,从而促进了碳的沉淀。