Ga_(0.47)In_(0.53)As/SiO_2与Ga_(0.47)In_(0.53)As/Al_2O_3的界面性质

本文研究了GaInAs/SiO_2与GaInAs/Al_2O_3的界面性质.采用PECVD技术以TEOS为源以及采用MOCVD技术以Al(OC_3H_1)_3为源在n~+-InP衬底的n-Ga_(0.47) In_(0.33)As外延层上淀积了/SiO_2和Al_2O_3,制备成MIS结构.结果表明这些MIS结构具有良好的C-V特性,SiO_2/GaInAs界面在密度最低达 2.4×10~(11)cm~2·eV~(?),氧化物陷阱电荷密度达10~(?)～10~(10)cm~2,观察到GaInAs/SiO,结构中的深能级位置为E_c-E_T=0.39eV.GaInAs/Al_2O_3结构中的深能级位置为E_c=E_T=0.41eV.     

用PECVD法制备SiO_2进行Zn在GaAs中掩蔽扩散研究

本文报导丁GaAs表面上淀积液态源PECVD-SiO_2膜掩蔽Zn扩散的规律,估算了Zn在SiO_2膜和GaAs中扩散系数的比值为(1.04～1.85)×10~(-3),在700℃下Zn在GaAs中的横向扩散为结深的3～7倍。这种方法制备的SiO_2膜已应用于GaAs电调变容二极管和LPE-Ga_(1-x)Al-xAs/GaAs DH激光器的研制。     

用溅射淀积法外延生长优质Cd_xHg_(1-x)Te薄膜

采用汞蒸汽等离子体阴极溅射技术,已同时在几种CdTe衬底上(总面积为20cm~2)外延生长了Cd_xHg_(1-x)Te薄膜。薄膜在加热到310℃的衬底上生成,其淀积速率为0.6μm.h(总厚度≤30μm)。采用不同的实验方法对薄膜的结晶学特性进行了分析,这些方法包括:反射X-射线形貌、衍射分布图的半值宽度(FWHM)测量、透射电子显微镜分析(TEM)和卢瑟福反向散射分析(RBS)。TEM法,摆动曲线和RBS的结果揭示出薄膜具有很高的结晶学质量(外延层内的位错密度接近10~4cm~(-2))。在4K和300K之间测量了Cd_xHg_(1-x)Te外延层的霍耳系数。衬底温度为285℃时淀积的外延层(镉的组分为0.23,厚度16μm),在77K测量的结果是:载流子浓度n大约为2.7×10.(16)cm~(-3);霍耳迁移率为64000cm~2·V~(-1·S~(-1)。当镉的组分为0,31时(外延层厚度为18μm),则得到n=1.6×10~(16)cm~(-3);霍耳迁移率为16000cm~2·V~(-1)·S~(-1)。淀积出来的外延膜在双温区炉子内的汞气氛中退火后,其电学性质得到改善。n型外延膜的电子迁移率提高到接近用非最佳退火参量得到的体材料的水平。     

采用四乙基正硅酸盐的二氧化硅PECVD技术

本文介绍用四乙基正硅酸盐(TEOS)等离子体加速化学气相淀积SiO_2膜的试验研究情况。发现,当采用氧作氧化剂的时候,所产生的膜大约含有1个原子百分比浓度(a/o)的氮或碳。在反应中采用N_2O时,膜中氮浓度略有增加,达到2(a/o)。然而,在没有氧化剂的条件下,氮和碳浓度大致分别为18(a/o)和6(a/o)。膜的台阶覆盖(不考虑氧化剂)接近34％,与主要用硅烷的化学方法淀积的SiO_2膜所达到的10％相比较,有显著的改进。折射率、红外光谱和膜密度,似乎可表征淀积SiO_2膜的特征。TEOS-O_2膜的电特性产生大于6MV/cm的击穿电场,在1MV/cm下,漏电流密度为8×10~(-9)A/cm~2。具有同等厚度的热生长SiO_2的击穿电场和漏电流密度,分别为8MV/cm~2和2×10~(-9)A/cm~2。     

武藏野通研制成39.5ps/门的n~+邻接型GaAsMESFET

<正> 日本电电公司武藏野电气通讯研究所提出了一种n~+邻接型FET,得到了跨导g_m为2.8mS/10μm栅宽、环形振荡器最小传播延迟时间t_(pd)为39.5ps/门的良好特性。器件的制作过程如下:在(100)晶向的掺Cr半绝缘GaAs衬底上,以抗蚀剂作掩模进行选择离子注入(Si~+,60KeV,1.2～2.4×10~(12)cm~(-2))后,淀积PCVDSi_3N_4膜,接着通过干法腐蚀形成由FPM、溅射SiO_2和光致抗蚀剂组成的三层的抗蚀剂图形,最上层的光致抗蚀剂在加工过程中被去掉,得到最下层的FRM相对中间的溅射SiO_2层有0.2μm左右的钻蚀的这样一种结构。采用三层抗蚀剂,通过n~+离子注入(Si~+,1200KeV,4×10~(13)cm~(-2))和SiO_2的     

离子注入对LPCVD淀积非晶硅固相外延的影响

应用高剂量(5×10~(15)/cm~2)的Si~+、P~+离子注入,成功地实现了LPCVD淀积在硅衬底上的非晶硅薄膜的固相外延。本文还研究了Si~+、P~+注入对低压气相淀积非晶硅薄膜固相外延的影响。实验发现,~(31)P~+能加速固相外延的速率,改善再结晶膜的质量,并能抑制SiO_2衬底上的成核,从而为固相生长绝缘衬底上的单晶薄膜(SOI)创造了条件。     

重掺杂硅的热氧化

研究干氧和湿氧(95℃H_2O)氧化膜厚度在0.10～1.0μ,温度在920℃～1200℃的范围内重掺杂硅氧化特性,研究硅掺硼(1×10~(16)～2.5×10~(20)cm~(-3))或掺磷(4×10~(15)～1.5×10~(20)cm(-3)),以及这两种元素在硅表面的淀积。当硼浓度大于1×10~(20)/cm~3的情况,所有温度下氧化速率增加,而干氧氧化时这种影响最明显。1000℃以上,P掺硅氧化速率增加没有这样快,而920下,P的浓度1×10~(19)cm~(-3)或更高,结果使氧化速率有明显的增加,磷掺杂的影响在湿氧中最明显,这个结果可以用改硅热氧化时杂质再分布来园满地介释。这些考虑还能得到其他杂质重掺杂影响氧化速率的试验值。 高温度下，硅在各种氧化气氛中反应生成SiO_2,单晶硅热氧化的动力学是最近几篇论文的题目（1-5）。这些论文作者报导了起过所研究的浓度范围时氧化速率不依赖于体掺杂浓度。受主杂质和花主杂质的浓度从很低的值（本证硅）到大概象1×10~(20)cm~(-3)那样高，然而还要注意，氧化杂质浓度大于10~（20）cm~(-3)的硅表面时，氧化速率经常偏离标准值为6或7。对于大部分偏差用做器件的扩散工艺的样品来发现的。近来，发展表面控制器件和集成电路中哇氧化的作用日益重要，同时精密控制氧化层的厚度变得更有兴趣（8，9）。因此，着于研究决定对掺杂     

用低压MOCVD技术在Si衬底上一步生长GaAs层

用3～4乇低压 MOCVD 技术在 Si(100)<011>偏4°衬底上成功地生长了 GaAs 外延层,使用的源材料是 TEG 和AsH_3,温度为590～610℃。这是一种一步生长技术,没有初始缓冲层或中间层。5μm 厚的 GaAs 层具有1×10~6～5×10~6/cm~2的蚀坑密度。对于4.5～5μm 厚GaAs 层的(400)反射,x 线衍射的 FWHM     

溅射Cd_xHg_(1-x)Te外延层上的32×32平面红外光伏镶嵌列阵

用溅射淀积方法,温度在250～300℃之间,人们已成功地在(111)CdTe衬底上生长出n型Cd_xHg_(1-x)Te外延层。外延层的厚度为10～30微米,其淀积速率通常取为2微米/小时。Cd组分为0.34的Cd_xHg_(1-x)Te外延层的典型电子浓度约为2×10~(16)厘米~(-3),在77K温度下,其霍尔迁移率为20000厘米~2伏~(-1)秒~(-1)。经退火后,该膜层可转变成P型。本文首次报导在溅射层衬底上制备的背照射32×32平面红外光伏镶嵌列阵的特性。这种列阵的混合结构已经制成,并且进行了评价,已获得的初步结果表明,这种镶嵌结构完全适用于混合式焦平面。     

室温下用离子束辅助淀积法在衬底上镀制MgF_2膜

实验在真空度为2×10~(-4)Pa的普通扩散泵浦高真空室中淀积MgF_2膜。当离子源工作时,这真空度降到10~(-2)Pa(充了氩气)。膜淀积在热源上方40cm处的25×12mm石英玻璃和PMMA衬底上。Kaufman型离子枪在衬底下方30cm处,与衬底法线成30°角。加了负偏压的1cm~2的离子探针用陶瓷架同蒸发物流隔开。淀积速率和膜的厚度用石英晶体控制。膜均以5A/Sec的速率淀积。参考膜不用离子束辅助法制作:一组淀积在室温衬底上,另一组淀积在加热到300℃的衬底上。用离子束     

改进GaAs单晶的控制方法

<正> 日本电气对液封直拉法做了一些改进,如加厚用于密封的B_2O_3层厚度、调整温度梯度(30～15℃·cm~(-1))和生长速度(4～6mm/hr)、降低冷却速度(30℃/hr)等,通过这些改进拉制出良好的GaAs单晶。在1×10~(19)cm~(-3)的In浓度下,所得单晶没有网状位错,即使是在不掺In的情况下,也拉制出了位错密度仅为     

等离子体退火对多晶硅电特性的影响

0.5μm厚的多晶硅膜淀积在热生长的SiO_2上。淀积源是SiH_4,而氮气是用来稀释周围气氛的。杂质硼和磷原子分别以70和170KeV的能量注入,以便使注入深度达到膜厚的一半。注入剂量为1×10~(12)到1×10~(15)cm~(-2)。所有的样品在1000℃下热处理30分钟,目的是减少由离子注入引起的损伤并使杂质均匀地分布在多晶硅中以便使掺杂浓度可以描述为剂量与膜厚的关     

InSb/InAsSb Strained Layer Superlattice Grown by MBE

叙述了采用国产 MBE 装置,在 GaAs 或 InSb 衬底上生长 InSb,InAsSb薄膜材料一些基础研究工作。采用二步生长法在 GaAs 衬底上生长优质 InSb 薄膜,厚度4.8μm,其室温迁移率达到4.3×10~4cm~2V·s,载流子浓度为2.4×10~(18)cm~(-3),77K 时载流子浓度为7.49×10~(15)cm~(-3);并在生长各种类型 InAsSb 超晶格材料的基础上,首次生长了 InAs_(0·05)Sb_(0·95)/InSb 应变层超晶格结构材料,其周期厚度为21nm,InSb 应变层与 InSb 层之间的共格度为0.65,本文还将叙述制作 InAsSb 长波红外探测器的具体工艺及其一些想法。     

MBE生长的InSb和InASxSb1—x的载流子浓度剖面分布

在(111)InSb 和(100)GaAs 衬底上,用分子束外延技术生长了 InSb 和 InAs_xSb_(1-x)外延层。用自动电化学 C—V 法测量了外延层的载流子浓度剖面分布。结果表明:(1)外延层呈 P 型;(2)InSb/GaAs 异质外延层的载流子浓度为(1～2)×10~(16)cm~(-3),比相应的同质外延层 InSb/InSb 的(1～2)×10~(17)cm~(-3)小一个数量级;(3)生长层的载流子浓度剖面分布和质量取决于衬底表面的制备。讨论了有关问题。     

用激光诱发淀积的Hg_(0.7)Cd_(0.3)Te外延生长

在130℃用激光诱发淀积法(LAD)在(111)A面CdTe衬底上生长了n型Hg_(0.7)Cd_(0.3)Te。在77K,其电子迁移率为4000～7000cm~2/V·s,载流子浓度为(0.7～3)×10~(16)cm~(-3)。外延薄膜经过410℃退火后可以转变成p型。已用离子注入制成了n~+/p光电二极管。     

Ti扩散势垒对Al／Si／Pd与n—GaAs欧姆接触热稳定性的影响

利用电子束蒸发依次将Pd,Si和Al淀积在掺杂浓度为2×10~(13)cm~(-3)的n型GaAs上,可以得到非合金、低阻的欧姆接触。比接触电阻率约为5×10~(-6)·cm~2。但经过高温(410℃),长时间热退火后,样品的表面会出现明显不平整,比接触电阻率会明显增加,在Al和Si/Pd之间加入一层Ti作为扩散势垒会使欧姆接触的热稳定性变好。但只有在Al和Ti之间的反应没有完全耗尽Ti时,扩散势垒才起作用。     

94GHz低噪声PM-HEMT

<正>《IEEE EDL》1990年12月报道了94GHz频段以GaAs为衬底的迄今最低噪声系数的PM-HEMT器件.首先在半绝缘GaAs衬底上生长未掺杂超晶格/GaAs/超晶格结构的缓冲层,并在其上相继生长19nm未掺杂In_(0.15)Ga_(0.85)As沟道;30nm未掺杂Al_(0.25)Ga_(0.75)As隔层,其表面有一浓度为5×10~(12)cm~(-2)的Si平面掺杂;30nm未掺杂Al_(0.25)Ga_(0.75)As和40nm掺杂浓度为6×10~(18)cm~(-8)     

高掺杂沟道GaAs M-I(10~2)-S Schottky势垒栅场效应晶体管(MIS SB FET)

本文首次报道了高掺杂沟道的GaAs MIS SB FET.在S.I.GaAs衬底上用离子注入Si,同时形成高浓度、超薄的有源层和欧姆接触区,载流子峰值浓度为 0.5-1×10~(13)cm~(-3).在Al栅和GaAs有源层间有一层用阳极氧化制备的自身氧化膜,厚度10~2A|°.MIS SB FET为双栅器件,栅尺寸 2 × 400 μm. 实验所得 MIS SB FET的夹断电压为4V,零栅偏跨导为 25mS,高于本实验室相似结构常规工艺的 MES FET器件(峰值浓度1-2×10~(17)cm~(-3),没有氧化膜). 在二区间模型基础上,计入薄氧化膜影响,模拟计算了 MIS SB FET的直流和微波特性,并与常规工艺的 MES FET作了比较.     

分子束外延高性能P型GaAs单晶薄膜

用国产分子束外延设备生长出性能优良、表面平整光洁的GaAs。不掺杂的P型GaAs空穴浓度为 2-8×10~(14)cm~(-3),室温迁移率为360-400cm~2/V·s.使用国产材料,纯度为 2N5并经我们“提纯”的 Be作为 P型掺杂剂.掺 Be的 P型GaAs空穴浓度范围从1.0 × 10~(15)至6×10~(15)cm~(-3).其室温迁移率与空穴浓度的关系曲线与国外文献的经验曲线相符.当空穴浓度为1—2 ×10~(15)cm~(-3)时,室温迁移率达 400cm~2/V·s.低温(77K)迁移率为 3500—7000cm~2/V·s.在4.2K下对不同空穴浓度的P型GaAs样品进行了光荣光测量和分析.     

AuCr-p型GaAs欧姆接触电阻的研究

本文叙述AuCr-p型GaAs欧姆接触电阻与合金温度的关系.指出在N_2保护下,经415～430℃的温度合金30～40秒,可获得接触电阻最小值.这一合金条件的平均接触电阻率为1.7×10~(-7)Ω·cm~2,最佳可低达1.3×10~(-8)Ω·cm~2.本文还探讨了Cr-p型GaAs在不同合金温度下的欧姆接触机理.