热氧化硅表面反型层的空穴迁移率

金属—氧化物—半导体结栟的表面迁移率问题,直接影响到MOS营的工作特性,对表面反型层内自由载流子迁移性质的深入研究,不仅能够提出改进和提高MOS营特性的途径,而且可以对表面散射的物理机理进行深入探讨,因此近年来愈来愈引入注目。     

热氧化方法改善硅干法刻蚀波导的表面粗糙度

提出了一种热氧化的方法来改善干法刻蚀硅波导的表面质量.通过Suprem二维工艺模拟程序对氧化过程的物理模型进行了分析.用实验证实了该方法的可行性并与模拟结果进行了比较.实验中将硅波导的表面粗糙度由65.4nm降低到了8.8nm.另外讨论了分次氧化方法的利弊     

热氧化方法改善硅干法刻蚀波导的表面粗糙度

提出了一种热氧化的方法来改善干法刻蚀硅波导的表面质量.通过Suprem二维工艺模拟程序对氧化过程的物理模型进行了分析.用实验证实了该方法的可行性并与模拟结果进行了比较.实验中将硅波导的表面粗糙度由65.4nm降低到了8.8nm.另外讨论了分次氧化方法的利弊.     

4H-SiC表面热氧化生长SiOx薄膜特性的研究

采用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和X射线光电子能谱（XPS）测试方法对4H-SiC上热氧化生长的氧化硅（SiOx）薄膜表面形貌进行观测,并分析研究SiOx薄膜和SiOx/4H-SiC界面的相关性质,包括拟合Si2p、O1s和C1s的XPS谱线和分析其相应的结合能,以及分析SiOx层中各主要元素随不同深度的组分变化情况,从而获得该热氧化SiOx薄膜的化学组成和化学态结构,并更好地了解其构成情况以及SiOx/4H-SiC的界面性质。     

热氧化法制备ZnO薄膜及其特性研究

用热氧化金属Zn膜的方法在Si(111)衬底上制备ZnO薄膜。X射线衍射结果表明,500℃氧化的样品的结晶性能最好。随氧化温度的升高,薄膜内的应力方向在450~500℃之间发生转变,从沿c轴的张应力变为压应力。500℃氧化的样品的室温光致发光(PL)谱中,紫外峰的半高宽为94.8meV,其强度与深能级发射强度之比高达162。氧化温度超过700℃后,样品的PL谱以深能级发射为主,对此现象产生的原因进行了讨论。     

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     

基于硅表面加工工艺的射频体声波滤波器研究

计算并讨论了由电极－压电薄膜－电极的三明治结构组成的体声波谐振器在有衬底情况下的阻抗，特别说明了厚的支撑膜对滤波器性能的严重影响。同时比较了在制作体声波滤波器时硅的体加工工艺和表面加工工艺的优劣，给出了利用硅的表面加工工艺制作的射频体声波滤波器的设计。     

热氧化法制备的ZnO薄膜的光致发光特性研究

在空气中利用热氧化方法分别在P型硅、高阻硅、陶瓷以及N型硅衬底上制备了氧化锌(ZnO)薄膜.同时在氧气中、P型硅衬底上氧化制备少量氧化锌薄膜加以比较.氧化时间固定为1 h,氧化温度300℃～800℃.采用X射线衍射(XRD)以及光致发光(PL)光谱研究比较薄膜的结构和PL特性.发现在氧气中氧化样品质量明显好于在空气中氧化的样品.氧气中300℃氧化时有最窄的半高宽和最大的晶粒尺寸.在高阻硅材料衬底上制备的ZnO薄膜表现出较好的紫外发射带,而在陶瓷材料上表现出较好的绿色发射带.而N型材料也是较好的紫外发射材料,P型材料在低温下表现出较好的发光特性.     

碳化硅表面硅改性层的特性研究

为了获得具有高质量光学表面的非球面碳化硅反射镜,需对碳化硅反射镜表面进行改性。介绍了离子束辅助沉积硅的碳化硅表面改性技术。对改性样片表面硅改性层的机械性能、光学加工性、表面粗糙度及反射率等特性进行研究。实验结果表明,碳化硅表面的硅改性层具有优良的机械性能和良好的光学加工性。光学抛光后,碳化硅表面硅改性层的表面粗糙度为0.85nm[均方根(RMS)值],在可见光波段反射率最高可达98.5%(镀银反射膜)。采用数控加工方法对口径为Ф600mm的表面改性离轴非球面碳化硅反射镜进行加工,最终反射镜面形精度的RMS值达到0.018λ(λ=0.6328μm),满足高精度空间非球面反射镜的技术指标要求。     

硅表面清洗对热氧化13nm SiO_2可靠性的影响

实验研究表明热生长１３ｎｍ薄ＳｉＯ２的可靠性同氧化前硅表面清洗处理方法有很大关系．氧化前稀ＨＦ酸及ＨＦ／乙醇漂洗不会提高热氧化薄ＳｉＯ２的可靠性;氧化前用ＮＨ４ＯＨ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏ（０．０５∶２∶５）溶液清洗形成化学预氧化层对提高薄ＳｉＯ２可靠性很有效;用Ｈ２ＳＯ４／Ｈ２Ｏ２（３∶１）溶液清洗形成预氧化层的改善作用也较明显,在之前增加比例为０．０５∶２∶５或１∶２∶５的ＮＨ４ＯＨ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏ溶液清洗和稀ＨＦ酸漂洗效果更好．另外,薄栅介质抗电离辐射性能和抗热电子损伤能力同氧化前形成化学预氧化层的清洗     

等离子体抛光硅的表面特性

良好的抛光表面,对改善硅器件性能起着重大作用,本工作特别研究了经过等离子体抛光(干式加工)后硅的表面特性。实验表明,经过等离体抛光后,硅的原始表面损伤密度可减至最少程度,只剩下个别特别深的伤痕。相应的电子衍射实验发现与这些机械损伤相联系的带点的衍射环,随着抛光的加深而逐渐减少,当抛光深度足够深并经过氧化后,表面的机械损伤可基本消除,相应的衍射花样则是典型的硅单晶的衍射图。 其次,等离子体抛光后的样品能改善由此所形成的Si-SiO_2系统的一些电学性质,发现: ①在此抛光面上热氧化生成的SiO_2薄层的耐压强度有所提高——对同一片子取样,最大击穿电场由没有抛光的约小于1×10~6v/cm提高到抛光后大于6×10~6V/cm。 ②由MOS电容测得表面储存时间Ts由毫秒数量级提高到大于10秒的数量级。 本工作还发现一个值得注意的现象,在这种射频辐射场中进行的干法抛光会在Si表面产生一定程度的“电损伤”,电子衍射花样表明这是一种表面结构损伤,随加工时间增长而增大,严重时可使表面几十至几百埃左右的一层晶格排列严重混乱,甚至变成接近多晶以至无定形状态。有趣的是,这种“电损伤”会对随后热氧化形成的Si-SiO_2系统特性带来直接影响,使其表面固定电荷Q_(ss)与界面态N_(ss)与不经抛光的样品比较,严重     

热氧化法制备ZnO薄膜及其紫外探测特性研究

采用电子束蒸发方法在玻璃衬底上沉积了Zn薄膜,然后在空气中进行了400 ℃至550 ℃加热退火处理,并基于金属-半导体-金属(MSM)平面式结构,制备了ZnO光电导型紫外探测器.实验发现:退火后的薄膜样品表面出现了ZnO纳米线,纵横比在300～1000间;探测器的响应峰值波长约为360 nm,紫外区光响应度是可见区的5倍以上;360 nm紫外光照射的瞬态响应符合e指数变化规律,e指数曲线拟合所得到的驰豫时间常数反映了这个过程中的时间积累.     

用升华法释放表面硅工艺中的悬浮结构

介绍了在谐振器结构释放后的干燥过程中,采用的一种有效的、防粘附的方法———升华法。在升华法的基础上,开发了充分置换升华法,对若干种释放方法进行实验、比较,确定了充分置换法的更优性;并找出了影响分离长度的因素,为提高结构释放产品率奠定了基础。     

硅纳米线的制备与热氧化处理

采用金属催化化学腐蚀法制备硅纳米线(SiNW),并进行热氧化处理。制备的硅纳米线的线径减小。研究了热氧化处理对硅纳米线线径的影响。利用光电显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察实验结果,刻蚀后形成了长度为100 μm、线径为100 nm的排列整齐的硅纳米线。在温度为400 ℃、时间为20 min的热氧化处理后,硅纳米线的线径由100 nm减小至50 nm。这表明,通过热氧化处理后的硅纳米线具有更小的线径。     

硅基3C-SiC的热氧化机理

采用低压化学气相沉积(LPCVD)方法在Si(100)衬底上外延生长3C-SiC.利用干氧氧化方法对生长的SiC层进行了热氧化,氧化温度为1050℃.采用X射线光电子能谱仪(XPS),结合Ar+溅射技术,在不同的溅射时间下,对氧化生长的SiO2层及SiO2/SiC界面层的化学键和组成成分进行了深度谱分析,在此基础上提出了热氧化模型,探讨了3C-SiC的热氧化机理.     

用核反应法测定硅表面氧含量

简要介绍了用核反应~16О(d,P_1)~17О分析硅表面氧含量的方法。鉴别了集成电路制备工艺中对硅表面氧化层的清洗效果,给出了对硅表面自然氧化过程的观察结果。     

硅基3C-SiC的热氧化机理

采用低压化学气相沉积(LPCVD)方法在Si(100)衬底上外延生长3C-SiC.利用干氧氧化方法对生长的SiC层进行了热氧化,氧化温度为1050℃.采用X射线光电子能谱仪(XPS),结合Ar 溅射技术,在不同的溅射时间下,对氧化生长的SiO2层及SiO2/SiC界面层的化学键和组成成分进行了深度谱分析,在此基础上提出了热氧化模型,探讨了3C-SiC的热氧化机理.     

光伏法研究掺金硅特性

本文采用光伏方法测量掺金硅的少子寿命，掺金浓度为１０~（１２）～６．６２×１０~（１５）ｃｍ~（－３），４个数量级；根据对两类不同电阻率的Ｎ型掺金硅少子寿命系统的测量和统计计算，提出了对硅中金性质的看法。统计计算及简并因子和金施主与金受主的相关性，实验和计算结果都表明，高浓度金掺杂可以改变Ｎ型高阻硅的导电类型。     

SEM中用表面电子束激励势法研究半导体特性

本文考虑用一种新的非接触法来研究和测量半导体晶体微区特性的方法,这种方法是基于扫描电镜中控测半导体的表面电子束激励电势(SEBIV)法来研究半导体的电物现特性和测量半导体电物现参数。本文讨论了一种测量半导体晶体的非平衡载流子的扩散长度L和寿命τ的方法。本文还讨论了用本方法可观测到的表面电子束激励电势图像衬度的形成和它与扫描方向、半导体材料的物理特性和表面激励电势极性的关系。SEBIV法是一种非接触而且非常有效的观测和研究半导体晶体中活性非平衡载流子电特性的方法,这种方法有下列特点:1测量时不需要与样品直接接…