掺氧多晶硅(SIPOS)薄膜结晶学性质研究

本文用XRD,RHEED和SEM对LPCVD掺氧多晶硅的结晶学性质进行了研究.结果表明,对于含氧量为8～37at%预淀积SIPOS薄膜其结构呈无定形.当进行高温热退火(T_a≥900℃)时,薄膜经历了一个再结晶过程.晶粒度的大小与退火条件有关;而修氧多晶硅中的含氧量对再结晶过程具有抑制作用.     

LPCVD掺氧多晶硅电学特性研究

本文通过测量电导率特性对LPCVD掺氧多晶硅(SIPOS)的电学特性进行了研究。结果表明,SIPOS的电学特性与其含氧量和退火温度有关。SIPOS的含氧量增加,其电导率下降;在退火过程中,随退火温度的不同,SIPOS的电导率的变化存在两个不同过程:低温退火过程中,电导率的变化与SIPOS中的Si-O键的分布和作用有关;而在高温退火过程中,电导率的变化则是SIPOS薄膜再结晶的结果。本文对SIPOS的掺杂效应也进行了研究。结果表明,SIPOS掺杂后电导率明显提高;而含氧量对掺杂后的SIPOS的电导率的提高具有明显的抑制作用。     

LPCVD掺氧多晶硅薄膜淀积及其特性

本文对LPCVD掺氧多晶硅的工艺特性进行了研究,尤其是分析和讨论了在LPCVD系统中淀积温度、反应气体流量比(N_2O/SiH_4)及硅烷(SiH_4)流量对SIPOS薄膜的工艺参数及薄膜性质的影响,并对LPCVD-SIPOS的有关性质进行了讨论。     

重掺硼多晶硅薄膜的电学性质

论述了重掺硼多晶硅薄膜的载流子陷阱导电模型。基于此理论,对电阻率ρ、载流子迁移率μp、电导激活能 E_a 与掺杂浓度、晶粒尺寸的关系进行了分析实验,给出了理论曲线和实验数据。最后,讨论了此理论的局限性。     

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。     

掺氧非晶硅薄膜的光吸收特性

在用辉光放电方法制备α-Si∶H薄膜材料时,氧是一个主要沾污杂质,因此研究氧对α-Si∶H材料特性的影响是很有意义的。本文主要通过红外吸收光谱、光学带隙E_g~(opt)和Urbach吸收边的斜率W值的测量,来研究掺氧非晶硅薄膜的光吸收特性。非晶硅膜在电容耦合辉光放电反应器中生长,衬底为高阻C-Si衬底(用于红外吸收光谱测量)和7059玻璃衬底(用于反射率和透射率测量);反应气体为5%SiH_4 Ar,掺氧时     

用Raman光谱研究掺氧多晶硅的微结构

本文用Raman谱特征和Raman峰强度的变化,揭示掺氧多晶硅(SIPOS)的微结构:对于各种氧含量(从8％到38％)的SIPOS生长膜是一种无序结构,其中元素Si呈无定形相.高温(T>900℃)热退火后,薄膜经历了一个再结晶过程,并出现了微晶区,Si微晶尺寸随退火温度的提高而增大.膜中氧浓度增加对微晶生长有抑制作用,故膜中氧含量增加将使Si晶粒度减小,或者相应的使薄膜再结晶的温度提高.     

掺砷多晶硅的热氧化

在ＥＥＰＲＯＭ的研制中，为了研究掺砷多晶硅与单晶硅氧化的相对关系，进行了８００℃湿氧氧化和１０００℃干氧氧化实验，结果表明，经过工艺优化，选择适当的工艺方案，获得了较理想的多晶硅与单晶硅氧化速率比。     

用掺氧多晶硅钝化技术制造高可靠高压晶体管

论述了 SIPOS钝化的原理、生产 SIPOS晶体管的工艺步骤 ,以及在制造过程中易出现的问题和解决方法     

用掺氧多晶硅钝化技术制造高可靠高压晶体管

论述了SIPOS钝化的原理、生产SIPOS晶体管的工艺步骤，以及在制造过程中易出现的问题和解决方法。     

掺砷多晶硅特性研究

用ＬＰＣＶＤ方法生长了掺Ａｓ多晶Ｓｉ薄膜，通过能谱分析，扩展电阻测量，扫描电子显微镜观测，发现用ＬＰＣＶＤ方法生长的掺Ａｓ多晶Ｓｉ可获得极高的掺Ａｓ浓度，Ａｓ对衬底材料（ＳｉＯ２或多晶Ｓｉ）具有超常的低温快扩散特性，掺Ａｓ多晶Ｓｉ经高温退火，晶粒大小有反常的变化。利用这些特性可成功地解决ＬＰＣＶＤ法生长掺Ａｓ多晶Ｓｉ所遇到的生长速度愈来愈慢，Ａｓ浓度愈来愈高，难以生长较厚掺Ａｓ多晶Ｓｉ等问题。     

多晶硅薄膜的淀积

近十年来,由于硅栅工艺在MOS集成电路中的应用逐渐普遍,对于介质上淀积多晶硅荡膜的工艺,以及多晶硅淀积层性质的研究己经受到了重视。     

掺硼多晶硅的远红外光谱

用傅里叶变换光谱仪在15K和230～620cm~(-1)范围内研究了不同含Fe量的P型掺B多晶硅的远红外吸收光谱.观测和分析了Si中受主(B)基态到P_(3/2)价带相关的激发态系列的跃迁.实验结果表明,随着Fe浓度的增加,B受主激发谱的吸收强度显著减弱.证明Fe-B对的形成和Fe杂质在晶粒边界的可能的积累.实验还观测到P型Si(B)中不同含Fe量时607cm~(-1)处C局域振动模的吸收变化,讨论了Fe杂质对C振动吸收的影响.     

多晶硅薄膜应力特性研究

本文报道了低压化学气相淀积（ＬＰＣＶＤ）制备的多晶硅薄膜内应力与制备条件、退火温度和时间及掺杂浓度关系的实验研究结果,用ＸＲＤ、ＲＥＤ等技术测量分析了多晶硅膜的微结构组成．结果表明,ＬＰＣＶＤ制备的多晶硅薄膜具有本征压应力,其内应力受淀积条件、微结构组成等因素的影响．采用快速退火（ＲＴＡ）可以使其压应力松弛,减小其内应力,并可使其转变成为本征张应力,以满足在微机电系统（ＭＥＭＳ）制备中的要求     

玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池

玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池因具有成本低廉、转换效率高以及性能稳定等优点引起了人们的广泛关注。详细阐述了玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池的两种典型结构、基本制备流程及其关键工艺对太阳电池性能的影响,还介绍了玻璃衬底制备多晶硅薄膜的直接制备技术、固相晶化技术、液相晶化技术和籽晶层技术以及玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池的研究现状。由于薄膜太阳电池性能的好坏直接取决于薄膜的质量,所以关键工艺中的快速热退火和氢钝化能显著提高电池性能。然而,至今各种制备方法都不够成熟,不能规模化制备多晶硅薄膜,因此改进和发展现有多晶硅薄膜的制备技术是今后玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池研究的核心课题。     

掺砷多晶硅发射极RCA晶体管

研究了掺砷多晶硅发射极RCA晶体管的工艺实验技术.以先进多晶硅发射极器件制备工艺为基础,在淀积发射极多晶硅之前,用RCA氧化的方法制备了一层超薄氧化层,并采用氮气快速热退火的方法处理RCA氧化层,制备出可用于低温超高速双极集成电路的掺砷多晶硅发射极RCA晶体管.晶体管的电流增益在-55—+125℃温度范围内的变化率小于15%,而且速度快,发射区尺寸为4×10μm2的RCA晶体管其特征频率可达3.3GHz.