双层多孔硅结构上的UHV/CVD硅外延

报道了采用超高真空化学气相淀积 ( UHV/CVD)在多孔硅层上的单晶硅外延技术 .研究了两步阳极化法形成不同多孔度的双层多孔硅层及外延前对多孔硅进行长时间的低温真空预处理等工艺 .对获得的外延层作了 XRD、XTEM和扩展电阻等测量 ,测量结果表明硅外延层单晶性好 ,并和硅衬底、多孔硅层具有相同的晶向 .硅外延层为 P型 ,电阻率大于 1 0 0 Ω·cm.     

双层多孔硅结构上的UHV/CVD硅外延

报道了采用超高真空化学气相淀积(UHV/CVD)在多孔硅层上的单晶硅外延技术.研究了两步阳极化法形成不同多孔度的双层多孔硅层及外延前对多孔硅进行长时间的低温真空预处理等工艺.对获得的外延层作了XRD、XTEM和扩展电阻等测量,测量结果表明硅外延层单晶性好,并和硅衬底、多孔硅层具有相同的晶向.硅外延层为P型,电阻率大于100Ω·cm.     

适用于抗闭锁和改进外延层质量的先进的CMOS外延工艺

先进的CMOS器件工艺采用硅外延片改进了抗闭锁性能。可是,用来改进抗闭锁性能的重掺杂衬底也会降低外延层质量。通过外延前后的本征吸除促进与氧有关的淀积物的生长,提高了外延层的质量。在p~+(100)和n~+(100)硅片中,外延层少数载流子寿命增加了三个数量级。     

使用硼微晶玻璃片作为扩散源的一些体会

我们使用上海有色光学玻璃厂生产的硼微晶玻璃片作为P型扩散源,生产硅高频大功率晶体管.在使用过程中,我们感到硼微晶玻璃片有以下的优点:(1)扩散的均匀性和重复性好.同一批硅外延片,经扩散后,不同硅片上扩散层的方块电阻R_n很相近.不同批次的硅外延片,按照同一工艺条件进行扩散,也能得到很相近的方块电阻和结深.(2)使用方便.硼微晶玻璃片不需进行活化处理,性能稳定,不易粘片,不易粘石英     

硅外延层厚度一致性的实验研究

本文通过理论分析和实验研究确定:在卧式反应室中SiCl_4-H_2还原法生长硅外延层的过程中,硅片上面滞流层厚度一致性差异是导致硅外延层生长厚度一致性差的重要因素。在实验研究中得出了外延生长的一些规律性曲线;根据这些曲线对外延生长的工艺条件进行了选择,在改善外延层厚度一致性,防止外延片翘边、提高工艺水平等方面均取得较明显的效果。     

电子辐照晶体管的研究

本文提供了利用5MeV电子辐照把硅外延晶体管改造成为开关晶体管的一种新方法,经各种例行工艺实验证明这种方法完全可以取代传统的掺金工艺.本文还利用深能级瞬息谱(DLTS)等方法研究了电子辐照引入该晶体管中缺陷的性质,发现了H(0.35)和H(0.41)能级.晶体管的等时退火特性表明这些缺陷在420℃以上的温度才能消失,这足以证明这些缺陷具有很好的热稳定性.     

沟槽式肖特基用高均匀性硅外延支撑层高速生长工艺研究

作为沟槽式肖特基芯片的关键支撑层,硅外延层的性质对芯片性能构成重要影响。系统探索了新式高速外延生长工艺制备硅外延层的方法。通过干涉显微镜、FT-IR、Hg-CV对硅外延层性质进行表征。研究了高速外延生长条件下的厚度均匀性、电阻率均匀性、表面完整性与外延反应流场、热场的作用规律。研究结果表明,通过基座高度的调制、加热功率的分配、预先基座包硅、本征覆盖层生长等综合手段解决了外延层边缘参数控制问题,并实现了最高6.6μm/min的生长速率。     

光助OMVPE法生长ZnSe的发光和电学特性

用光致发光和 Hall 效应测量确定了用光助(氙灯)OMVPE 法在 GaAs 上生长 ZnSe外延层的特性,在照射条件下生长的非故意掺杂外延层具有 n 型导电性,电子浓度为10~(16)-10~(17)cm~(-3)。造成这种现象的原因是波长为400<λ<800nm 的辐照使外延层与残留的或故意掺入的施主杂质的结合得到了很大的增强,尽管这种辐照对生长速率的增快并无很大影响。为了获得纯度更高的外延层,λ<400nm 的辐射是最理想的.然而,如果在外延生长过程中采用更纯的源材料,就可以利用400<λ<800nm 辐射来避免残余杂质的引入,而且可将这种现象应用于更理想的掺杂技术。     

SOS外延膜的光吸收研究

<正> SOS(蓝宝石上外延硅)膜是异质外延,由于点阵失配、外延后冷却时产生的热应力及自掺杂效应,外延膜的结晶质量及半导体性能对于衬底制备及外延工艺参数非常敏感.Druminski等根据SOS膜的光谱反射吸收测量,提出用一光吸收因子F_A来表征硅膜的结晶质量.F_A定义为     

分子束外延中的掺硼工艺

我们在硅分子束外延中利用共蒸发B_2O_3的方法在硅中进行硼掺杂,掺杂浓度可控制在4×10~(17)cm~(-3)至4.2×10~(19)cm~(-3)之间,这说明不需要利用离子注入或高温掺杂炉,也可以在硅外延层中实现有效的P型硼掺杂.我们还对掺杂外延层的质量进行了初步分析:外延层剖面均匀、没有明显的偏析现象;当硅源速率在 2A/s时,外延层中氧含量与衬底相同.     

用椭偏光法研究离子注入层的红外辐照再结晶机理

本文用椭偏光法结合阳极氧化剥层技术研究了(31)~P离子注入硅的损伤分布及在红外辐照快速退火中的再结晶机理。结果表明,对于1OOkeV,5×10_(14)cm~(-2)(31)~P离子注入硅,注入区形成了970(?)的隐埋非晶层。将此样品在1100℃源温下辐照30秒,非晶层从与单晶衬底的交界面处向表面固相外延再结晶240(?),外延速率为8(?)/秒。     

全真空紫外辐照CF/EP损伤效应研究

利用射流式真空紫外辐照模拟设备(BYΦ)模拟实际空间辐照条件,研究真空紫外辐照下CF/EP的损伤效应。质量损失、层间剪切强度、SEM和XRD结果表明:真空紫外辐照下CF/EP产生明显的质量损失,表面受到严重破坏;辐照初期层间剪切强度略有上升,随着辐照时间的延长层间剪切强度呈明显下降趋势;真空紫外辐照下碳纤维无明显变化,并且对树脂基体起到一定的保护作用。     

在蓝宝石上低温外延硅

<正> 一、引 言 近年来,围绕着如何提高蓝宝石上的硅外延薄膜(SOS)的质量和降低其成本这两个主要目标,在成膜工艺和方法上,各国科技工作者都进行了大量的探索和研究,并且取得了一定的成就.影响蓝宝石上的外延硅薄膜结构和电学性质的重要因素之一是Al_2O_3衬底的自掺杂作用.而这种自掺杂无论是在外延的工艺过程中还是在随后的器件工艺中,都是有害的,并且随着温度的升高而加剧,因此,SOS的低温工艺是当前研究课题之     

快速恢复外延二极管用硅外延片的工艺研究

利用化学气相沉积方法制备所需硅外延层,通过FTIR(傅里叶变换红外线光谱分析)、C-V(电容-电压测试)、SRP(扩展电阻技术)等多种测试方法获取外延层的几何参数、电学参数以及过渡区形貌。详细研究了本征层生长工艺与外延层厚度分布、电阻率分布以及过渡区形貌之间的对应关系。采用该优化设计的硅外延材料,成功提高了FRED器件的性能与成品率。     

6英寸高均匀性P型硅外延片的工艺研究

主要进行了6英寸(152.4 mm)高均匀性P型硅外延片的生产工艺研究。利用PE-2061S型桶式外延炉,在重掺硼的硅衬底上化学气相沉积P/P+型硅外延层。通过流场调节工艺、基座包硅工艺、变流量解吸工艺、两步生长工艺等关键工艺的改进,对非主动掺杂效应进行了有效抑制,利用FTIR(傅里叶变换红外线光谱分析)、C-V(电容-电压测试)、SRP(扩展电阻技术)等测试方法对外延层的电学参数以及过渡区形貌进行了测试,得到结晶质量良好、厚度不均匀性<1%、电阻率不均匀性<1.5%的6英寸P型高均匀性硅外延片,各项参数均可以达到器件的使用要求。     

常γ电调管材料质量影响因素的探讨

本文报道了GaAs常γ电调变容管材料的研究.文中分析了GaAs单晶衬底的质量对外延层表面形貌和外延层-衬底间界面状态的影响;研究了外延工艺条件与外延层浓度分布的关系;讨论了外延层载流子浓度分布对器件C-V特性的影响.文中还给出了材料的制管结果.     

气体流型对硅外延层厚度均匀性的影响

目前国内外广泛采用的硅外延生长法是卧式反应器的化学汽相沉积法,生长的外延层厚度一致性较差.在同一炉内,加热体首尾不同位置衬底生长的外延层厚度是不一致的;加热体边缘和中央位置衬底生长的外延层厚度也是不一致的.尽管多方消除加热体各处温差,外延层厚度不一致性仍然存在.一般情况,为了得到高质量的外延层、生长温度必须相当高,大多数的外延过程是在质量转移控制区域内进行的.显然,要改善外延层厚度一致性必须考虑决定气相质量转移的机构.本文着重讨论反应气体流经加热体时所受阻力及气体流型对硅外延层厚度均匀性的影响,并作了实验研究,硅外延层厚度均匀性得到明显改善.     

基于多孔硅牺牲层技术的压阻式加速度传感器的分析和设计

分析并设计了一种利用高选择自停止的多孔硅牺牲层技术制作压阻式加速度传感器的工艺,并利用外延单晶硅作为传感器的结构材料,这种工艺能精确地控制微结构的尺寸.利用多孔硅作牺牲层工艺,使用加入硅粉和(NH4)2S2O8的TMAH溶液通过在薄膜上制作的小孔释放多孔硅,能很好地保护未被覆盖的铝线.该工艺和标准的CMOS工艺完全兼容.     

基于多孔硅牺牲层技术的压阻式加速度传感器的分析和设计

分析并设计了一种利用高选择自停止的多孔硅牺牲层技术制作压阻式加速度传感器的工艺,并利用外延单晶硅作为传感器的结构材料,这种工艺能精确地控制微结构的尺寸.利用多孔硅作牺牲层工艺,使用加入硅粉和(NH4 ) 2 S2 O8的TMAH溶液通过在薄膜上制作的小孔释放多孔硅,能很好地保护未被覆盖的铝线.该工艺和标准的CMOS工艺完全兼容.     

8英寸薄层硅外延片的均匀性控制方法

8英寸(1英寸=2.54 cm)薄层硅外延片的不均匀性是制约晶圆芯片良率水平的瓶颈之一.研究了硅外延工艺过程中影响薄外延层厚度和电阻率均匀性的关键因素,在保证不均匀性小于3％的前提下,外延层厚度和电阻率形成中间低、边缘略高的“碗状”分布可有效提高晶圆的良率水平.通过调整生长温度和氢气体积流量可实现外延层厚度的“碗状”分布,但调整温区幅度不得超过滑移线的温度门槛值.通过提高边缘温度来提高边缘10 mm和6 mm的电阻率,同时提高生长速率以提高边缘3 mm的电阻率,获得外延层电阻率的“碗状”分布,8英寸薄层硅外延片的的边缘离散现象得到明显改善,产品良率也有由原来的94％提升至98.5％,进一步提升了8英寸薄层硅外延片产业化良率水平.