AlN 和 SiO_xN_y 薄膜与其 GaAs 衬底间界面应力的喇曼光谱研究

本文用喇曼散射方法研究了在ＧａＡｓ衬底上用Ｓ－枪磁控反应溅射的ＡｌＮ和ＰＥＣＶＤ淀积的ＳｉＯｘＮｙ薄膜的界面应力，并研究了这两种薄膜在Ｎ２和Ａｒ气氛下的高温热处理对界面应力的影响．结果表明，与ＳｉＯｘＮｙ薄膜不同，在ＧａＡｓ衬底上制备的ＡｌＮ薄膜，其界面应力很小，而且经Ｎ２和Ａｒ气氛下的高温快速热退火，仍具有较好的稳定性，从而表明ＡｌＮ是ＧａＡｓ集成电路技术中一种较好的绝缘介质、钝化层和保护材料．     

S钝化GaAs(100)衬底上分子束外延ZnSe薄膜的喇曼光谱研究

用分子束外延法（ＭＢＥ）分别在经（ＮＨ４）２Ｓｘ溶液和Ｓ２Ｃｌ２溶液钝化的ＧａＡｓ（１００）衬底上生长了ＺｎＳｅ薄膜．用室温喇曼光谱对不同处理方法的ＧａＡｓ上所长ＺｎＳｅ薄膜的晶体质量和ＺｎＳｅ／ＧａＡｓ界面进行对比研究．用喇曼散射的空间相关模型定量分析了一级喇曼散射的空间相关长度与晶体质量间的关系．根据ＧａＡｓ的ＬＯ－等离子激元耦合模喇曼散射强度的变化，分析了不同Ｓ钝化方法对ＺｎＳｅ／ＧａＡｓ界面以及ＺｎＳｅ薄膜质量的影响．结果表明，Ｓ２Ｃｌ２溶液钝化的ＺｎＳｅ／ＧａＡｓ样品具有较低的界面态密度和较好的     

CoSi_2可望成为GaAs MESFET自对准工艺中的栅极材料

本文选用了Ｃｏ／Ｓｉ／ＧａＡｓ结构作为研究对象，经６００℃恒温退火及８００℃快速退火处理后，分别在ＧａＡｓ衬底上形成Ｃｏｓｉ２／ＧａＡｓＳｃｈｏｔｔｋｙ接触．采用多种薄膜和界面的测试技术，对ＣｏＳｉ２：／ＧａＡｓ的薄膜及界面特性进行了细致的研究．结果表明：热退大处理后，Ｃｏ／Ｓｉ经化学反应形成了较均匀的ＣｏＳｉ２单相，其薄膜电阻率约为３０μΩｃｍ．即使经９００℃的快速返火处理后，ＧａＡｓ界面仍保持相当的完整性，同时薄膜形貌也很理想．此外，采用Ｉ－Ｖ电学测试法对经７５０℃恒温退火处理后形成的ＣｏＳｉ２／Ｇａ     

利用ZnO缓冲层制备AIN薄膜

采用脉冲激光淀积（ＰＬＤ）技术,利用ＺｎＯ作为缓冲层,在Ｓｉ（１００）衬底上生长出ＡＩＮ薄膜。Ｘ－射线衍射图谱表明,该ＡＩＮ薄膜具有ｃ轴取向特性。Ｘ－光电子能谱测试表明,要获得接近理想化学配比的ＡＩＮ薄膜,需要高真空演气氛或合适的Ｎ２气氛;同时还表明,ＡＩＮ薄膜表面容易形成保护性氧化层。剖面透射电子显微镜显微照相显示该ＡＩＮ／ＺｎＯ／Ｓｉ（１００）多层结构清晰可辨,层与层之间的界面非常平整。原子力     

AlN/GaAs界面的AES和XPS研究

在室温下用直流磁控反应溅射的方法制备了ＡｌＮ薄膜．用ＡＥＳ方法和ＸＰＳ方法分析了ＡｌＮ膜和ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面．在ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面发现了Ｏ—Ａｌ键,没有发现Ｏ—Ｇａ键或Ｏ—Ａｓ键．本文通过实验证明,ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面的Ｏ元素在ＡｌＮ淀积过程中从ＧａＡｓ表面转移到ＡｌＮ膜中．这与通过ＰＥＣＶＤ方法淀积ＡｌＮ薄膜形成的ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面完全不同．由于ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面的Ｏ元素是与Ａｌ结合的,因此有较好的界面特性．这是直流磁控反应溅射方法制备的ＡｌＮ薄膜适用于ＧａＡｓ器件钝化的主要原因     

利用CBE技术在Si衬底上生长GaAs薄膜

采用化学束外延（ＣＢＥ）技术，以三乙基镓（ＴＥＧ）和砷烷（ＡｓＨ３）为源，在Ｓｉ（００１）衬底上生长ＧａＡｓ薄膜．利用Ｈａｌｌ效应、卢瑟福背散射（ＲＢＳ）和高分辨率透射电子显微镜（ＨＲＴＥＭ）检测了外延层的质量．结果表明，ＧａＡｓ薄膜具有ｎ型导电性，载流子浓度为１．３×１０１５ｃｍ－３，其杂质估计是Ｓｉ，它来自衬底的自扩散．外延层的质量随着膜厚的增加而得到明显的改善．在ＧａＡｓ／Ｓｉ界面及其附近，存在高密度的结构缺陷，包括失配位错、堆垛层错和孪晶．这些缺陷完全缓解了ＧａＡｓ外延层和Ｓｉ衬底之间因晶格失配引     

GaAs衬底层选择性腐蚀技术

本文在ＧａＡｓＧａＡｌＡｓ选择性腐蚀的基础上进行了腐蚀ＧａＡｓ衬底层获得ＧａＡ／ＧａＡｌＡｓ外延层薄膜的二次腐蚀技术。最终选用了Ｃ３Ｈ４（ＯＨ）（ＣＯＯＨ）３．Ｈ２Ｏ－Ｈ２Ｏ２系选择性腐蚀液和Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２Ｏ２系腐蚀液，获得了快速，可控制，重复性好的可全部可局部去除衬底的腐蚀方法。     

退火气氛对SIMOX材料Si／SiO_2界面特性的影响

利用ＴＥＭ、ＡＥＳ、ＸＰＳ技术分析研究了不同退火气氛对ＳＩＭＯＸ材料的影响．结果表明，在注入能量和剂量以及退火温度和时间都相同的条件下，在Ａｒ＋０．５％Ｏ２中退火，可以获得光滑平整的Ｓｉ／ＳｉＯ２界面，而在纯Ｎ２气氛中退火，Ｓｉ／ＳｉＯ２界面极不平整，且界面附近晶体质量较差．本文分析了造成这种结果的原因．     

磁控溅射二氧化硅薄膜的制备工艺

研究了在半绝缘ＧａＡｓ衬底上磁控溅射ＳｉＯ＿２薄膜的工艺技术。对影响生长薄膜的因素进行了实验分析，给出了生长速率、腐蚀速率及组分等参数与工艺条件的关系。实验证明，和其它镀膜技术相比，磁控溅射可以在更低的温度下制作致密、均匀、重复性好的ＳｉＯ＿２膜。     

直流磁控溅射制备用于G aA s M E SFET钝化的AlN的工艺研究

室温下,用直流磁控反应溅射方法在Ｎ２／Ａｒ混合气体中淀积了ＡｌＮ薄膜,所用衬底是（１００）面的半绝缘ＧａＡｓ单晶片．研究了反应条件,如反应气压、反应气体配比、直流功率,对薄膜的物理性质和化学性质的影响．为了得到适于ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ钝化的薄膜,还对反应条件进行了优化．     

Cr/GaAs(100)界面形成和界面反应的SRPES研究

利用同步辐射光电发射研究了Ｃｒ／ＧａＡｓ（１００）界面形成和结构．室温下，当Ｃｒ覆盖度低于０．２ｎｍ时，Ｃｒ与ＧａＡｓ衬底的作用很弱，没有反应产物生成．覆盖度高于０．２ｎｍ时，开始发生界面扩散和反应，Ａｓ原子与Ｃｒ生成稳定的ＣｒＡｓ化合物，而Ｇａ原子则与Ｃｒ形成组分变化的ＣｒＧａ合金相，并居于界面处．提高界面形成温度可显著地加剧界面混合和反应，引起表面偏析Ａｓ的出现．芯能级谱的结合能与强度分析表明，反应产物可作为有效的势垒（化学陷阱），阻止衬底的Ｇａ的外扩散．此外还比较了Ｃｒ与ＧａＡｓ（１００）及ＧａＡｓ     

Ka频段GaAs单片平衡混频器

报道Ｋａ频段ＧａＡｓ单片平衡混频器的设计和研究结果。用自行开发的“ＴＵＭＭＩＸＥＲ”软件进行电路设计，工艺以半绝缘ＧａＡｓ为衬底，采用ＮｂＭｏ／ＧａＡｓ接触形成肖特基势垒二极管，以ＳｉＯ２和聚酰亚胺双介质为保护膜，增强了工艺的成功率。研制成功的芯片尺寸为：２ｍｍ×３ｍｍ×０．２ｍｍ，在ｆ＝３１～３６ＧＨＺ范围内ＮＦＳＳＢ≤１０ｄＢ，最佳点ｆ＝３２．２ＧＨｚＮＦ．ＳＳＢ＝８．７ｄＢ［ｆＩＦ＝１．２ＧＨｚ］。     

Er,O离子共注入GaAs的二次离子质谱的研究

在Ⅲ－Ⅴ族半导体ＧａＡｓ外延层上共注入Ｅｒ和Ｏ离子（ＧａＡｓ：Ｅｒ，Ｏ）．经面对面优化退火后，光致发光（ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ－ＰＬ）谱中观测到对应Ｅｒ３＋第一激发态到基态４Ｉ１３／２－４Ｉ１５／２跃迁，其相对强度较单注入Ｅｒ的ＧａＡｓ（ＧａＡｓ：Ｅｒ）增强１０倍，且谱线变窄．从二次离子质谱（ＳｅｃｏｎｄａｒｙＩｏｎＭａｓＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ－ＳＩＭＳ）和卢瑟福背散射实验给出退火前后Ｅｒ在ＧａＡｓ：Ｅｒ样品中的剖面分布．ＳＩＭＳ测量分别给出Ｏ注入前后Ｅｒ和Ｏ在ＧａＡｓ：Ｅｒ，Ｏ中的深度剖面分布，分析表明Ｅｒ和Ｏ共注入后形成光学激活有效的发光中心．     

量子阱无序的窗口结构InGaAs/GaAs/AlGaAs量子阱激光器

对ＳｉＯ２薄膜在快速热退火条件下引起的空位诱导ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ应变量子阱无序和ＳｒＦ２薄膜抑制其量子阱无序的方法进行了实验研究。并将这两种技术的结合（称为选择区域量子阱无序技术）应用于脊形波导ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ应变量子阱激光器，研制出具有无吸收镜面的窗口结构脊形波导量子阱激光器。该结构３μｍ条宽激光器的最大输出功率为３４０ｍＷ，和没有窗口的同样结构的量子阱激光器相比，最大输出功率提高了３６％。在１００ｍＷ输出功率下，发射光谱中心波长为９７８ｎｍ，光谱半宽为１．２ｎｍ。平行和垂直方向远场发散角分别为７．２°和３０°     

同质及异质外延生长InSb中可控的p型和n型掺杂

本文对在ＩｎＳｂ及ＧａＡｓ衬底上用分子束外延生长的ＩｎＳｂ分别以Ｂｅ和Ｓｉ作ｐ型和ｎ型的掺杂作了研究。当衬底温度超过３４０℃时，利用二次离子质谱技术，在ＩｎＳｂ衬底上生长时，发现Ｂｅ向表面有反常迁移现象。而在ＧａＡｓ衬底上生长的掺Ｂｅ的ＩｎＳｂ薄膜中未发现这种迁移。在掺Ｓｉ的ＩｎＳｂ膜中也未发现掺杂剂的再分布现象。ＩｎＳｂ中Ｂｅ的掺杂效率约是ＧａＡｓ中的一半，若想使Ｓｉ在ＩｎＳｂ中的掺杂效率达到其在ＧａＡｓ中的掺杂效率，在整个生长过程中，需将衬底温度维持在＜３４０℃。利用低温生长技术，可生长出呈现二维电子气体特性的Ｓｉ△－掺杂结构。     

MOCVD生长GaV的喇曼散射谱

对在ＧａＡｓ、Ａｌ２Ｏ３和Ｓｉ等衬底上ＭＯＣＶＤ技术生长的ＧａＮ薄膜进行了背散射几何配置下的喇曼散射测试分析和比较，观察到α相ＧａＮｌ模，Ａｌ模Ｅｌ模和Ｅ２模，结合射线衍射谱，分析了因不同生长工艺导致ＧａＮ／ＧａＡｓ样品的不同结构相的喇曼谱的差异，发现ＧａＮ喇曼谱与ＧａＮ外延层的结构相，完整性及工艺条件有关，可利用其作为检测ＧａＮ外延层结构特性的一种有用手段。     

氮化感应致n-MOSFETs Si/SiO2界面应力的研究

本文借助氩离子（Ａｒ＾＋）背表面轰击技术研究不同氮化处理所导致的ｎ－ＭＯＳＦＥＴｓＳｉ／ＳｉＯ２界面附近剩余机械应力。结果表明：ＮＨ３氮化及Ｎ２Ｏ生长的氧化物－硅界央附近均存在较大的剩余应力,前者来自过多的界面氮结合,后者来自因为初始加速生长阶段。Ｎ２Ｏ氮化的氧化物表现出小得多的剩余应力,从而有优良的界面和体特性。     

硅基GaAs／GaAlAs平面光波导的研究

分析了金属有机化合物化学气相淀积（ＭＯＣＶＤ）ＧａＡｓ／ＧａＡｓＡｌ／ＧａＡｓ／Ｓｉ材料结构的性能，用ＭＯＣＶＤ法地硅衬底上生长了ＧａＡｓ／ＧａＡｓＡｌ／ＧａＡｓ材料，并用这种材料制备了平面光波导样品，测定了１．３μｍ，单模激光的传输损耗小于０．６５ｄＢ／ｃｍ。     

用离子集团束技术在Si上外延生长GaAs

本文描述了用一种新的离子集团束技术在较低的温度下在Ｓｉ衬底上外延生长ＧａＡｓ的初步实验结果．实验表明：Ａｓ＋离子束轰击对于去除Ｓｉ上自然氧化层是有效的，在衬底温度为５５０℃得到ＧａＡｓ单晶．     

GaAs／Si衬底电路制备中Ge元素分布的研究

Ｓｉ衬底上外延ＧａＡｓ材料是微电子学研究的重要课题之一，本文介绍了以大直径的ＧａＡｓ／Ｓｉ材料取代ＧａＡｓ衬底的工艺技术，对Ｇｅ元素在ＧａＡｓ／Ｓｉ集成电路中的分布影响进行了俄联电子能谱分析研究，并确定了该技术在大规模集成电路中的应用价值。