用X线曝光制成了门延迟40ps、沟长0.3μm的NMOS

<正> 美国贝尔研究所用该公司研制的 x 射线曝光装置、x 射线用掩模和可用干法显影的新的光致抗蚀剂制成了门延迟时间为40ps 的环型振荡器。该振荡器的基本器件是有效沟长为0.3μm 的 MOSFET。采用比例缩小的 FET,栅氧化膜厚23nm,结深为0.25μm,沟道掺杂为7×10~(16)cm~(-3),衬底掺杂为8×10~(15)cm~(-3),电源电压为1.5V。每门功耗为0.1mW,门传输     

优质GaAs/Si材料的研制

用国产分子束外延设备(Ⅳ型)在p型Si衬底上用三阶段生长法生长出优质GaAs外延层。测试样品为2μm厚,n型掺杂浓度5×10~(16)cm~(-3)。测量结果为x射线双晶衍射回摆曲线半峰宽225弧秒;低温光荧光谱半峰宽在10K时为5meV,外延层表面位错密度10~6cm~(-2)。     

简并Hg_(1-x)Cd_xTe半导体的费密能级和Burstein-Moss效应

当半导体的费密能级进入导带,本征光吸收边就会向短波方向移动,这就是Burstein-Moss效应。对Hg_(1-x)Cd_xTe半导体尚未见到有关研究报道。我们采用三个不同组份、高电子浓度的Hg_(1-x)Cd_xTe薄样品:x=0.165,N_D~*=4×10~(16)cm~(-3),d=10μm;x=0.17,N_D~*=5.85×10~(15)cm~(-3),d=9μm;以及x=0.194,N_D~*=2.2×10~(16)cm~(-3),d=24μm。采用PE983红外分光光度计在5～33μm波长范围和77～300K     

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)     

碲镉汞光导探测器与材料性能关系探讨

本文有针对性地考察了碲镉汞3～5μm12元光导探测器平均电阻R与材料电阻率ρ的关系。碲镉汞材料主要用快速淬火固态再结晶法生长,为与其比较,也少量使用了T_e熔剂和布里奇曼法料。退火的晶片厚度约1mm,77K霍尔数据表明,N型材料占被统计数(122片)的88%,材料参数多数为n=8×10~(14)～8×10~(15)cm~(-3)、μ=1×10~3～5×10~4cm~2/     

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     

激光气相化学诱导掺杂制作超薄结硅光电池及其参数研究

用XeCl准分子激光作光源,以BBr_3为工作物质,在n型硅片表面进行激光气相化学诱导掺杂硼,制作太阳电池。获得的PN结表面最大掺杂浓度为1.2×10~(21)B~+/cm~3;在10~(17)B~+/cm~3处的结深为0.08μm;未镀增透膜的光电转换效率为9.5％。     

暗电流低和电容小的快速GaInAsP P-p-I-N光电二极管

用与InP匹配的GaInAsP(λ_g(?)1.33μm)制作了一种所谓P-p-I-N结构的新型光电二极管。在-20V偏压下,在InP中2μm厚的I区完全耗尽。在这个偏压下,对面积为0.8×10~(-4)cm~2的二极管,电容小于0.5pF,暗电流小于10pA,内量子效率接近100％和响应时间小于200ps。对面积为1.5×10~(-4)cm~2的二极管,在-20V下测得暗电流为3.5pA。相应的电流密度(J_D<2.5×10~(-8)A/cm~2)是目前报导的用GaInAsP合金所作器件的最小值。     

能获得均匀阈值电压的GaAs栅SISFET

<正> 日本电子综合技术研究所最近试制了一种以GaAs作栅材料的自对准增强型FET—SISFET,获得了均匀的阈值电压。制作方法是:在半绝缘GaAs衬底上,用分子束外延方法连续生长非掺杂的GaAs(1.35μm)、非掺杂的Al_(0.4)Ga_(0.6)As(4nm)、掺硅的N~+-GaAs(0.5μm)。掺硅层的载流子浓度为1×10~(18)cm~(-3),生长温度约为690℃,GaAs层的生长速度为0.68μm/h,AlGaAs层的为     

用电子束激发刻蚀法在硅上直接绘制图形

本文实例说明了采用X_eF_2源的电子束诱发表面反应可在硅上直接描绘图形。Si(100)的电子束激发腐蚀深度与电子剂量成正比;在10kV加速电压、4×10~(-3)C/cm~2剂量和5mTorr气压条件下,电子束激发腐蚀的刻蚀深度为500nm;采用X_eF_2源的电子激发刻蚀具有极高的、大约每个电子腐蚀100个硅原子的刻蚀率。并己用4×10~(-3)C/cm~2剂量加工出0.5μm线宽的图形。     

GaAsMSM光电探测器中电子渡越时间研究

根据 GaAs 材料的电子漂移速度与电场的非线性关系,研究了 GaAs MsM光电探测器电极间电子渡越时间与掺杂浓度 N_D、栅宽 L_g 和工作电压 V 的关系,结果表明,MSM-PD 电极间电子渡越时间存在极小值。对于电极间距离为3.0μm的 MSM-PD,掺杂浓度为1×10~(14)cm~(-3)的MSM-PD。工作电压为2倍平带电压时,电子渡越时间处于极小值。研究结果为设计高速响应 GaAs MSM 光电探测器及建立器件光电响应模型提供了依据。     

用于制备FET的磷化铟汽相外延

磷化铟汽相外延已用于沉积制备 FET 所需的亚微米多层结构。该结构是沉积在绝缘掺铁衬底上,由缓冲层、表面沟道层和 n~(++)接触层组成。缓冲层之 N_d-N_d<10~(14)cm~(-3)、μ_(77°K)>50,000cm~2/v·s。表面沟道层掺硫,其厚度为0.3～0.5μm,载流子浓度控制在8×10~(16)cm~(-3)到2×10~(17)cm~(-3),相应的298°K 电子迁移率为3900cm~2/v·s 和3000cm~2/v·s,并且没有观察到性能随沟道层的减薄而退化的现象。由于材料具有极好的横向均匀性,从而用实验证明了生长 n~(++)层能使接触电阻减少以及采用隐埋沟道能引起栅的改善。发展了用于测量载流子浓度分布的金属-氧化物-半导体技术,当FET 的沟道掺杂浓度为2×10~(17)cm~(-3)时,用这种技术能提供6000(?)的耗尽。     

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     

世界固体电子新闻

<正> 休斯研究所报导了低噪声0.1μm栅长GaAs MESFET的实验结果。该器件是用MBE技术在半绝缘GaAs衬底上连续生长不掺杂AlGaAs p~-缓冲层和GaAs p~-缓冲层,6×10~(18)cm~(-8)有源层,5×10~(16)cm~(-3)势垒层以及6×10~(18)cm~(-3)接触层。其优点是:器件有效电长度缩短,寄生电容减小,栅极对沟道电荷控制增强,势垒高度提高,栅极漏电降低,而大带隙的AlGaAs层加强了对载流的制约。制得的FET性能为:最大跨导g_m=600mS/mm,输出电导g_o=30mS/mm,电压增益(g_m/g_o)=20,据称,是迄今GaAs MESFET和GaAs/AlGaAs MODFET(0.3μm栅)所报导的最好结果。电流增益截止频率f_T超过65GHz,最高80GH;     

LB绝缘膜MIS少数载流子隧道二极管

采用单层(～0.5nm)或多层LB聚酰亚胺超薄膜,在掺杂浓度为1×10~(15)cm~(-3)的p—Si(100)衬底上制作了超薄MIS结构。通过掩模蒸铝形成顶部电极。I—V和C—V特性表明,样品具有少子隧道二极管特性。     

AlGaAs/GaAs HBT的设计研究

利用BIPOLE计算机程序,评价了具有不同版图、不同掺杂分布和不同层厚的AlGaAs/GaAs HBT的频率性能,研究了HBT的最佳化设计,并比较了HBT和多晶硅发射极晶体管的大电流性能。研究表明,对发射极条宽S_E<3μm的HBT来说,在电流密度小于1×10~5A/cm~2时,并未发现电流集聚效应,由最高f_T确定的HBT电流处理容量要比多晶硅发射极晶体管的大两倍多。对基区掺杂为1×10~(19)cm~(-3)的典型工艺n-p-n型AlGaAs/GaAs HBT,已获得了一个最佳化的最高振荡频率f_(mos(?))的方程式:f_(mosc)=337(W_(Bop)/S_E)~(1/2)GHz,式中,W_(Bop)是最佳基区宽度,S_E是发射极条宽,二者都以微米为单位。     

湿氧中掺磷多晶硅的热氧化

湿氧中温度范围为700—850℃,根据线性——抛物线的速率定律来研究重掺磷多晶硅及单晶硅衬底的特性·不掺杂或以1.1×10~（19）—2.2×10~（21）cm~（-3）的磷用扩散法或离子注入法均匀掺杂的多晶硅被用来与轻掺杂或重掺杂硅衬底的（100）、（110）和（111）面比较研究·磷浓度大于1×10~（20）cm~（-3）引起氧化速率的显著增加,然而超过1×10~（21）cm~（-3）氧化速率趋向于变成饱和·观察到氧化初始阶段的快速氧化。初始氧化并不适合线性——抛物线的速率定律·掺磷多晶硅的电阻率对磷浓度约6×10~（20）cm~(-3)有一个最小值为5×10~（-4）Ω-βm·多晶硅厚度被氧化减小以后,初始的电阻率几乎保持常数·另外,没有观察到沿着晶粒边界有增强氧化的迹象。     

光电化学法测量N型半导体材料扩散长度

本文提出的拟合法是以光响应作为αW和αL_p的函数,在知道α的情况下,拟合曲线求得L_p值.结合外推法,反过来校正α值,似可以补充外推法的不足和得出较正确的L_p值.我们分别采用拟合和外推两种方法测定扩散长度L_p,已测得的各种半导体材料扩散长度分别为GaP(N_D=3.9 × 10~(19)cm~(-3))L_p= 0.036μm,GaAs(N_D=7 ×10~(17)cm~(-3))L_p=0.8μm,GaAlA_s(N_D=8 ×10~(16)cm~(-3))L_p=0.1μm.     

电子束掺杂磷

本文提出了一种新的半导体掺杂方法.将掺杂杂质涂敷在待掺杂的半导体表面,利用连续电子束辐照实现了掺杂.其结深可由电子束的参数调节加以控制. 对掺磷的电子束掺杂层进行测量分析,表明,N_P=3.5 × 10~(10)cm~(-3),层内N(x)的变化范围为 10~(12)-10~(20)cm~(-3),μ(x)为 57-130(cm~2/V·scc);低能电子衍射图案呈单晶衍射点和菊池线;沟道背散射测量电子束掺杂层损伤比离子注入的小得多.用这一掺杂法研制成功的平面二极管,性能良好.     

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