现代表面分析技术在半导体材料中的应用

本文简要介绍TOF-SIMS(飞行时间二次离子质谱仪)、XRD(X射线双晶衍射仪)、SIMS(二次离子质谱仪)和XPS(X射线光电子能谱仪)等现代分析仪器的特点,着重报道这些分析技术在分析砷化镓抛光片的表面痕量沾污、表面晶体完整性、表面镓砷比、表面化学组成、表面氧含量以及氧化层厚度等方面的应用。     

用AES／XPS对异质结材料的研究

用俄歇电子能谱（ＡＥＳ）和Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）结合氩离子溅射深度剖析对一系列不可Ｘ值的ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ／ＧａＡｓ异质结材料中各主元素的分布及化学状态物相对含量的变化进行了分析，发现Ａｌ向表面偏析的现象及Ａｓ和Ａｌ的择优溅射问题，并对此进行了讨论。同时用ＸＰＳ法进行了Ａｌ的定量分析，并与光致发光法（ＰＬ）测得的ｘ值进行了对比，发现二者有非常好的线性关系。     

用XPS研究Na_2S钝化的GaAs(100)表面

本文用Na_2S·9H_2O的水溶液及乙醇和异丙醇溶液对GaAs表面进行了钝化处理;用X射线光电子能谱仪(XPS)对钝化表面的化学组成和价态以及钝化层的厚度进行了研究。结果表明,经不同的Na_2S溶液处理后GaAs表面的自然氧化层会被除去,表面生成硫化镓和硫化砷;硫化物的含量与硫化层厚度与所用溶液的极性有关;并对钝化机理进行了探讨。     

Na_2S钝化的GaAs表面光荧光特性的研究

本文用RPM2050型快速扫描光荧光谱仪(PL Mapper)研究经过Na2S.9H2O醇饱 和溶液钝化处理后GaAs表面的光荧光特性。结果表明,GaAs表面经过硫钝化处理后,可 大大降低复合速度改善发光效率。     

Ni—ZrO2复合镀层中界面轨道相互作用及析氢反应

用ＸＰＳ，ＵＰＳ，ＥＳＲ研究了Ｎｉ－ＺｒＯ２复合层中基质金属Ｎｉ与ＺｒＯ２微粒间的轨道相互作用，建立了相应的分子模型，关据此解释了Ｎｉ－ＺｒＯ２镀层 析氢电催化活性的机制。     

聚丙烯／氢氧化铝复合体系界面作用的XPS研究

本文对氢氧化铝填充的聚丙烯复合材料进行了研究,实验表明,氢氧化铝/KH-792偶联剂/丙烯酸接枝聚丙烯/聚丙烯复合体系中的各项力学性能最佳,在填充60％的氢氧化铝时,仍可保持较好的力学性能。用X射线光电子能谱(XPS或ESCA)对该体系进行了研究,结果证实,各组分之间能发生化学键作用,相互之间能通过化学键连为一体,因而力学性能可保持最优。     

用AES/XPS对异质结材料的研究

用俄歇电子能谱（ＡＥＳ）和ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）结合氩离子溅射深度剖析对一系列不同ｘ值的ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ／ＧａＡｓ异质结材料中各主元素的分布及化学状态和相对含量的变化进行了分析，发现Ａｌ向表面偏析的现象及Ａｓ和Ａｌ的择优溅射问题，并对此进行了讨论。同时用ＸＰＳ法进行了Ａｌ的定量分析，并与光致发光法（ＰＬ）测得的ｘ值进行了对比，发现二者有非常好的线性关系     

利用XPS研究紫外光激发下GaAs晶片表面氧化反应

本文用XPS分析紫外光激发氧化反应后砷化镓表面的化学组成和氧化层厚度。发现,紫外光激发下,GaAs表面生成氧化膜,同时清除表面污染碳。氧化膜中的镓砷比可以与基体完全保持一致。用此方法获得具有一定的化学稳定性的,适合于器件制备的钝化层。发现紫外光激发的砷化镓表面氧化反应的实质是光催化反应。用“紫外光/臭氧处理法”处理的GaAs晶片,可使器件性能得到改善     

砷化镓抛光晶片表面沾污的二次离子质谱分析

在砷化镓工艺过程中,很多失效问题与表面的沾污有关,二次离子质谱分析是表面分析的有力手段,本文提供一种用二次离子质谱分析检测砷化镓表面钠、钾和铝的沾污水平的测试方法。     

砷化镓晶片表面的XPS研究

用X射线光电子能谱分析技术（XPS）研究了几种砷化镓抛光片及经不同表面处理方法处理的砷化镓晶片表面的化学计量比和表面化学组成。结果表明砷化镓抛光片的表面自然氧化层中含有Ga2O3、As2O5、As2O3及元素As；表面化学计量比明显富镓，而经过适当的化学处理后这些表面特性能得到较大改善。