采用微分电导法(R_□)评估POLY/SIS/Si界面状况

提出一种采用微分电导法 (R□ )分别检测实验样品和陪测样品的 R□ ,同时引入 α和 αn 因子分别评估自掺杂多晶硅生长前 Si表面清洗状况 (SIS层厚度 )和自掺杂多晶硅生长后退火或后续高温多晶硅杂质载流子退火特性以及杂质在 POL Y/SIS/Si界面流动情况 .通过实际检测发现这种方法可以定性判断 SIS厚薄和了解自掺杂多晶硅生长后退火或后续高温多晶硅杂质载流子退火特性以及可以半定量估算出自掺杂多晶硅杂质流向 N-层或N+ 层流向自掺杂多晶硅层的杂质总量     

采用微分电导法(R□)评估POLY/SIS/Si界面状况

提出一种采用微分电导法(R□)分别检测实验样品和陪测样品的R□,同时引入α和αn因子分别评估自掺杂多晶硅生长前Si表面清洗状况(SIS层厚度)和自掺杂多晶硅生长后退火或后续高温多晶硅杂质载流子退火特性以及杂质在POLY/SIS/Si界面流动情况.通过实际检测发现这种方法可以定性判断SIS厚薄和了解自掺杂多晶硅生长后退火或后续高温多晶硅杂质载流子退火特性以及可以半定量估算出自掺杂多晶硅杂质流向N-层或N+层流向自掺杂多晶硅层的杂质总量.     

分子束外延CdTe（211）B／Si复合衬底材料

报道了用MBE的方法，在3英寸Si衬底上制备ZnTe／CdTe（211）B复合衬底材料的初步研究结果，该研究结果将能够直接应用于大面积Si基HgCdTe IRFPA材料的生长．经过Si（211）衬底低温表面处理、ZnTe低温成核、高温退火、高温ZnTe、CdTe层的生长研究，用MBE方法成功地获得了3英寸Si基ZnTe／CdTe（211）B复合衬底材料．CdTe厚度大于10μm，XRD FWHM平均值为120arc sec，最好达到100arc sec，无（133）孪晶和其他多晶晶向．     

n-GaN 基 Ti／AI／Ni／Au的欧姆接触高温特性

研究了在高温工作环境下Ti／A1／Ni／Au（15nm／220nm／40nm／50nm）四层复合金属层与n-GaN的欧姆接触的高温工作特性，退火后样品在500℃高温下工作仍能显示出良好的欧姆接触特性；接触电阻率随测量温度的增加而增大，且增加幅度与掺杂浓度有密切关系，掺杂浓度越高，其接触电阻率随测量温度的升高而增加越缓慢；重掺杂样品的Ti／A1／Ni／Au-n-GaN欧姆接触具有更佳的高温可靠性；当样品被施加500℃，1h的热应力后，其接触电阻率表现出不可恢复性增加。     

外延工艺在集成电路制造产业中的应用

外延（Epitaxy，简称Epi）工艺是指在单晶衬底上生长一层跟衬底具有相同晶格排列的单晶材料，外延层可以是同质外延层（Si／Si），也可以是异质外延层（SiGe／Si或SiC／Si等）；同样实现外延生长也有很多方法，包括分子束外延（MBE），超高真空化学气相沉积（UHV／CVD），常压及减压外延（ATM＆RP Epi）等等。     

定向凝固法生长多晶硅中位错密度降低的研究进展

位错可以通过缩短少数载流子寿命而严重限制多晶硅太阳电池的转换效率,随着对高转换效率的追求,研究多晶硅位错的重要性也随之增加.在介绍现有半导体晶体CRSS和HAS位错模型的基础上,归纳了定向凝固法生长多晶硅中应力、晶界、杂质、过冷度对位错形成的影响机制与缺陷腐蚀和原位检测等多种位错表征方法.重点阐述了控制固液界面形貌、籽晶、掺杂、硅锭制备工艺、硅片退火等技术对减少与抑制多晶硅位错的影响.最后,针对位错模型、位错表征以及多晶硅生长过程中位错的抑制和生长后位错密度降低技术进行了展望.     

GaAs衬底上Mn／Sb多层铁磁膜的磁光克尔效应

利用超高真空电子束蒸发技术GaAs(100）上生长Mn/Sb多层膜,并经短时间热退火处理分别研究了其退火前后的磁性、磁光克尔效应及相应规律,退火前Mn/Sb膜在室温下即具有较强的铁磁特性,其易磁化轴在膜面内,样品表面由密集的岛状铁磁颗粒组成,未能观测到纵向（H//平面）克尔效应,经350℃、20min退火的样品显示了最大饱和磁化强度Ms和最小矫顽力Hc,X射线衍射测量表明膜为MnSb单晶并具有均匀的铁磁特性,能观测到显著的要有向和纵向磁光克尔效应,其随磁场变化表现出相应于磁化强度的磁带行为。     

一种用于16位A／D转换器的2μmCMOS工艺

介绍了一种CMOS16位A／D转换器的工艺技术。该技术采用2μm硅栅自对准CMOS工艺、全离子注入和快速热退火。并分别用P阱和双阱工艺、多晶硅栅注砷和注BF2制作电路样品。两种工艺均能满足16倍A／D转换器的要求,但P阱工艺样品的转换速度优于双阱工艺的样品。     

A1GaN／GaN MSM紫外探测器特性

在蓝宝石衬底上,用金属有机物气相沉积(MOCVD)法外延生长AlGaN／GaN异质结样品。溅射Ti／Al／Ni／Au和Ni／Au金属膜,在氮气气氛中高温快速退火,分别与样品形成欧姆接触和肖特基接触。随着退火时间的增加,金属一半导体金属(MSM)结构的I-V特性曲线保持良好的对称性,但C-V曲线逐渐失去其对称性。MSM探测器的紫外响应曲线具有良好的对比度和选择性,出现明显的光电导增益效应。     

射频磁控溅射ITO薄膜对TOPCon太阳电池光电性能的影响

通过射频(RF)磁控溅射分别在光学玻璃基底上和多晶硅薄膜层上沉积了氧化铟锡(ITO)薄膜,采用Hall效应测试仪测试了ITO薄膜的电阻率和载流子浓度等参数,研究溅射功率和溅射时间等参数对ITO薄膜的光电特性影响.测试多晶Si对称结构沉积ITO薄膜前后及退火后的隐开路电压和反向饱和电流密度等参数,研究ITO薄膜对n型晶硅...     

GeSi／Si应变超晶格退火及离子注入研究

用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）研究退火及离子注入对分子束外延生长的ＧｅＳｉ／Ｓｉ应变超晶格性质的影响，观察到３个与位错有关的深中心和１个表层内的深中心，退火和离子注入都使得这些深中心的浓度增加数倍，说明ＧｅＳｉ／Ｓｉ应变超晶格不适应做过多的热处理．同时测定Ｐｄ＋注入在ＧｅＳｉ／Ｓｉ超晶格的杂质能级为ＥＣ＝０．２８ｅＶ，与体Ｓｉ中的Ｐｄ杂质能级一致．     

低压和常压汽相淀积的掺磷多晶硅膜的氧化

研究了低压和常压多晶硅膜的氧化并和单晶硅氧化作了比较·样品或者未掺杂或者利用PoCe_3作源气相预淀积掺磷·对于一种掺杂,使用的氧化条件范围较宽,当表面反应速率控制时的氧化,其所用膜的掺杂剂浓度范围比较宽。低压和常压多晶硅膜氧化速率大致相同,而和同样预淀积条件下掺杂的单晶硅有显著的差别·中等掺杂的多晶硅膜似乎由多晶硅膜表面电活性载流子浓度所控制·开始氧化时载流子浓度特别重要,氧化期间堆积在表面的掺杂剂不受控制的结果。单晶硅和多晶硅样品之间氧化速率的明显差别是与两种材料中掺杂原子扩散系数不同有关,并与多晶硅下面存在氧化层有关。重掺杂样品可以找到氧化速率的上限（upper limit）样品的重掺杂大约对应于为膜中掺杂剂固溶度的载流子浓度·轻掺杂多晶硅氧化速率在（111）和（100）单晶硅之间,低压材料氧化稍微快一点,提出多晶硅膜晶向控制的范围,氧化期间,发现所消耗多晶硅对所生长氧化膜的比率为O.43,接近所用单晶硅的数值。     

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。     

弛豫SiGe衬底上SiGe/SiⅡ型量子阱

采用 UHV / CVD系统 ,在 Si衬底上生长了具有渐变 Si1 - x Gex 缓冲层结构的弛豫 Si0 .76 Ge0 .2 4虚衬底和 5个周期的 Si0 .76 Ge0 .2 4/ Si多量子阱 .在渐变 Si1 - x Gex 缓冲层生长过程中引入原位退火 ,消除了残余应力 ,抑制了后续生长的 Si Ge中的位错成核 .透射电子显微照片显示 ,位错被有效地限制在组份渐变缓冲层内 ,而 Si Ge上层和 Si Ge/Si量子阱是无位错的 .在样品的 PL 谱中 ,观察到跃迁能量为 0 .96 1e V的 型量子阱的无声子参与 (NP)发光峰 .由于 型量子阱中电子和空穴不在空间同一位置 ,较高光功率激发下引起的高浓度载流子导致能带弯     

短沟道CMOS／SOI器件加固技术研究

通过大量辐照实验分析了采用不同工艺和不同器件结构的薄膜短沟道ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ器件的抗辐照特性，重点分析了Ｈ２－Ｏ２合成氧化和低温干氧氧化形成的薄栅氧化层、ＣｏＳｉ２／多晶硅复合栅和多晶硅栅以及环形栅和条形栅对ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ器件辐照特性的影响，最后得到了薄膜短沟道ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ器件的抗核加固方案．     

Si衬底上采用溅射Fe/Si纳米多层结构制备β-FeSi2薄膜

采用磁控溅射的方法在Si衬底上生长Fe/Si多层膜,退火后形成了硅化物薄膜。利用X射线衍射(XRD)、Raman光谱、原子力显微镜(AFM)研究了Fe/Si膜厚比和退火温度对薄膜结构特性的影响。研究表明,当Fe/Si膜厚比为1/2,预先在衬底上沉积Fe缓冲层,退火温度为750℃,形成的硅化物为β-FeSi2,晶粒的平均尺寸大约为50nm,且分布得比较均匀。如果Fe/Si厚度比为1/1或3/10时,形成的硅化物为ε-FeSi。随着退火温度的升高,Fe/Si之间的相互扩散逐渐增强,当退火温度为1 000℃时,形成了富硅的二硅化物的高温相α-FeSi2。     

弛豫SiGe衬底上SiGe/Si Ⅱ型量子阱

采用UHV/CVD系统,在Si衬底上生长了具有渐变Si1-xGex缓冲层结构的弛豫Si0.76Ge0.24虚衬底和5个周期的Si0.76Ge0.24/Si多量子阱.在渐变Si1-xGex缓冲层生长过程中引入原位退火,消除了残余应力,抑制了后续生长的SiGe中的位错成核.透射电子显微照片显示,位错被有效地限制在组份渐变缓冲层内,而SiGe上层和SiGe/Si量子阱是无位错的.在样品的PL谱中,观察到跃迁能量为0.961eV的Ⅱ型量子阱的无声子参与(NP)发光峰.由于Ⅱ型量子阱中电子和空穴不在空间同一位置,较高光功率激发下引起的高浓度载流子导致能带弯曲严重.NP峰随激发功率增加向高能方向移动,在一定激发条件下,电子跃迁或隧穿至弛豫SiGe层弯曲的导带底后与处于同一位置的空穴复合发光,所以NP峰积分强度随光激发功率先增加后减小.     

Si／Ag／Si和Si／Au／Si薄膜分形晶化的TEM和EDS研究

本文利用透射电镜（ＴＥＭ）和Ｘ射线能谱（ＥＤＳ）对ａ－Ｓｉ：Ｈ／Ａｇ／ａ－Ｓｉ：Ｈ和ａ－Ｓｉ：Ｈ／Ａｕ／ａ－Ｓｉ：Ｈ薄膜的分形晶化行为进行了研究。结果表明薄膜的分形晶化强烈依赖于退火条件，分形的形成可用随机逐次触发形核和生长（ＲＳＮＧ）来加以解释。尽管膜内存在明显的互扩散，Ｓｉ分形区厚度与均匀基体区厚度相近。但在ａ－Ｓｉ：Ｈ／Ａｇ／ａ：Ｓｉ：Ｈ膜中存在部分较大的Ａｇ晶粒凸出膜面。     

InP／InGaAs单行载流子光电二极管

单行载流子光电二极管（UTC－PD）是一种新型光探测器,其结构包含中性（p型）窄带隙光吸收层和耗尽宽带隙载流子集结层。UTC－PD最大的特点是高饱和输出、高速响应、低工作电压,这主要得益于只用于电子作有源移动载流子的新型工作模式。本文较详细地说明了InP/InGaAsUTC－PD的工作原理、结构设计、制作工艺、特性及其应用,并通过脉冲光响应测试揭示了UTC－PD与pin－PD饱和机理的不同。     

Si衬底GaN外延材料六角形缺陷分析

通过改变AlN形核层的生长温度分别在Si(111)衬底上生长了两个GaN样品,并对GaN外延材料表面的六角形缺陷进行了分析研究。通过显微镜和扫描电镜(SEM)观测发现,AlN形核层在高温下生长时,GaN材料表面会产生大量六角形缺陷。通过电子能谱(EDS)分析得出GaN六角形缺陷中含有大量的Si元素以及少量的Ga和Al元素,其中Si元素从Si衬底中高温扩散而来。在降低AlN形核层的生长温度后,GaN材料表面的六角形缺陷随之消失。表明AlN形核层在较低的温度下生长时可以有效地抑制Si衬底表面Si原子的扩散,减少外延层中由于衬底Si反扩散引起的缺陷。