阳极氧化Al_2O_3膜/InP和自身氧化膜/InP的界面性质

研究了用阳极氧化法制备的Al_2O_3膜/InP和自身氧化膜/InP两种MIS结构的组分分布和电学性质,AES、I-V、C-V和DLTS等测试结果表明,Al_2O_3/InP结构的性能更为优越.用DLTS方法发现这两类样品都具有峰值能量为Ec-Es=0.5eV、俘获截面为～10~(-15)cm~2的连续分布的界面电子陷阱.认为该电子陷阱与磷空位缺陷有关.     

STUDY OF THE ANODIZATION OF Al FILM ON InP SUBSTRATE AND ITS PROPERTIES

The anodization of Al film on InP substrate and properties of anodic Al_2O_33/InPhave been investigated by AES,DLTS,I-V,C-V and ellipsometer.The results show that theanodic oxide Al_2O_3 has a permittivity of 11～12 and a resistivity of 1.3×10~(13) ohm-cm.Interfacestate density at Al_2O_3/InP is about 10~(11) cm~(-2)·eV~(-1).DLTS reveals that there is a continuouslydistributed interface electron traps at Al_2O_3/InP interface.Anodic Al_2O_3 exhibits good stabilityand electrical properties and could be used for passivation,diffusion mask and gate insulator,etc.     

InP上Al膜的阳极氧化及其特性研究

本文报道了半导体InP上Al膜阳极氧化的研究,并用AES,V-V,DLTS和椭圆仪等测试方法研究了氧化膜的稳定性、电学特性、组分的纵向分布以及Al_2O_3/InP的界面特性,研究结果表明,阳极氧化Al_2O_3的介电常数为11～12,Al_2O_3/InP界面存在一个能量上连续分布的电子陷阱,DLTS峰值对应的能级位置约在E_c-E_c=0.5eV,其俘获截面约为10~(-15)cm~2,Al_2O_3/InP的界面态密度为10~(11)cm~(-2)eV~(-1)。阳极氧化Al_2O_3的稳定性要比InP自身氧化物好得多,更适于用作器件的钝化保护和扩散掩蔽膜。     

InP上等离子增强化学汽相淀积SiO_2膜及其MIS结构C-V特性研究

本文研究了利用正硅酸乙酯在InP上等离子增强化学汽相淀积SiO_2膜的方法.研究了InP表面处理对SiO_2-InP界面的影响.测量分析了SiO_2膜的性质,InP-MIS结构的C-V特性及其滞后、频散效应.结果指出,用这种方法可获得性能较好的SiO_2膜和SiO_2-InP界面.     

半导体光电器件中的减反射膜

用电子束蒸发技术制备了 GaAlAs/GaAs 和 InGaAsP/InP 发光管的减反射膜。从不同的 LED 和膜厚所获得的结果表明:0.85μm 或0.9μm GaAlAs/GaAsLED 端面上的单层(λ/4)Al_2O_3 AR 膜,能使之明显地增加输出光功率,其输出功率在50mA 和100mA 电流下通常可以增加25%～35%,最大达50%。但1.3μm 的InGaAsP/InP LED 上,单层的 ZrO_2 AR 膜比 Al_2O_3 AR 膜好。最后讨论了与输出功率和膜厚有关的问题。     

三氧化二铝钝化工艺的应用

我们知道,Al_2O_3具有抗辐射性较强,对钠离子有较强的阻挡作用及具有较好的抗化学腐蚀作用和负电荷效应等重要性质。人们利用Al_2O_3的这些性质,将Al_2O_3用做器件表面的钝化膜,收到很好的效果。本文就是通过实际应用试验来说明Al_2O_3钝化工艺及其效果的。     

Ga_(0.47)In_(0.53)As/SiO_2与Ga_(0.47)In_(0.53)As/Al_2O_3的界面性质

本文研究了GaInAs/SiO_2与GaInAs/Al_2O_3的界面性质.采用PECVD技术以TEOS为源以及采用MOCVD技术以Al(OC_3H_1)_3为源在n~+-InP衬底的n-Ga_(0.47) In_(0.33)As外延层上淀积了/SiO_2和Al_2O_3,制备成MIS结构.结果表明这些MIS结构具有良好的C-V特性,SiO_2/GaInAs界面在密度最低达 2.4×10~(11)cm~2·eV~(?),氧化物陷阱电荷密度达10~(?)～10~(10)cm~2,观察到GaInAs/SiO,结构中的深能级位置为E_c-E_T=0.39eV.GaInAs/Al_2O_3结构中的深能级位置为E_c=E_T=0.41eV.     

Si-SiO_2-Al_2O_3结构的电子束辐照效应

<正> 本文介绍了Si-SiO_2-Al_2O_3系统的电子束辐照及实验结果,定性地讨论了辐照能量、剂量及剂量率的影响.根据辐射效应,我们认为Al_2O_3-SiO_2及Al_2O_3-Si结构中Al_2O_3膜内靠近界面处存在有受主型界面态,表现出负电荷性质,辐射的电离效应进一步增强了界面的负电荷效应.同时实验结果还表明电子轰击引起了硅中杂质在界面附近的再分布.     

GaAs、InP阳极氧化薄膜的光电子能谱、俄歇电子能谱分析

使用一种新的不含水的阳极氧化液生长出厚度均匀、重复性好的～10~2A GaAs、InP阳极氧化膜.XPS和 AES分析表明:GaAs 氧化膜表面和膜内组分均匀,Ga_2O_3/As_2O_3=1; InP一氧化物界面过渡区较窄,未见到富p现象.     

退火温度和退火时间对不同衬底上Mg_(2)Si薄膜结构的影响北大核心CSCD

以Mg_(2)Si烧结靶为靶材,采用磁控溅射法在Si、石英和Al_(2)O_(3)衬底上先沉积一层Mg_(2)Si非晶薄膜,再进行退火处理,研究了衬底类型、退火温度及退火时间对Mg_(2)Si多晶薄膜结构的影响。结果表明:Si、石英、Al_(2)O_(3)三种衬底上Mg_(2)Si薄膜的最优退火温度和退火时间均为350◦C和1 h。Al_(2)O_(3)衬底上的Mg_(2)Si薄膜结晶质量最佳,Si衬底上的薄膜次之,石英衬底上的薄膜结晶质量最不理想,分析表明这种差异主要源于衬底与薄膜之间的热失配不同。     

零温度系数的AlN/Al_2O_3声表面波延迟线

研究了SAW延时与AlN膜(用有机金属化学蒸发沉淀法在Al_2O_3基片上生长的)的温度关系.当SAW沿着[1100]Al_2O_3方向传播时,AlN/Al_2O_3的延时温度系数随KH增加而降低,其中K是波数,H是AlN膜的厚度.我们在一定的KH值下成功地获得了零温度系数的声表面波延迟线.     

不同介质膜的InP MIS结构界面陷阱的研究

对经 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)生长的不同介质膜 InPMIS结构样品的界而陷阶进行了研究.样品介质膜的生长是在特定实验条件下进行.分别利用C-V(Capacitance-Voltage)和 DLTS(Deep Level Transient Spectroscopy)技术进行研究.结果表明,在介质膜和InP之间InP 一侧有若干界面陷阱存在,获得了与界面陷阱有关的深能级参数.这些陷阱的来源可能是:(1)介质膜淀积过程中InP表面部分P原子挥发造成的P空位;(2)InP衬底材料中的原生缺陷;(3)介质膜淀积过程中等离子体引进的有关辐照损伤.     

高介电常数Ta/Al_2O_3复合膜的制备及性能研究

首次在溴的丙酮溶液中,以钽为阳极,氧化铝为阴极,通过直流电沉积方法制备了Ta/Al_2O_3复合膜。借助LCR数字电桥、SEM、EDS等测试手段对Ta/Al_2O_3复合膜的介电性能及微观结构进行了分析与表征。研究表明:Ta/Al_2O_3复合氧化膜的表面沉积了质量分数为41.77%的钽。与普通铝阳极(Al_2O_3)氧化膜相比,复合氧化膜的电容提高了50%以上,这主要归因于介电常数较高的钽在复合氧化膜表面的沉积。     

NH3等离子体钝化对Al2O3/SiGe界面的影响

研究了不同条件的非原位NH_3等离子体钝化对Al_2O_3/SiGe/Si结构界面组分的影响。在p型Si(100)衬底上外延一层30 nm厚的应变Si_0.7Ge_0.3,采用双层Al_2O_3结构,第一层1 nm厚的Al_2O_3薄膜为保护层,之后使用非原位NH_3等离子体分别在300和400℃下对Al_2O_3/SiGe界面进行不同时间和功率的钝化处理,形成硅氮化物(SiN_xO_y)和锗氮化物(GeN_xO_y)的界面层。通过X射线光电子能谱(XPS)分析表面的物质成分,结果表明NH_3等离子体钝化在界面处存在选择性氮化,更倾向于与Si结合从而抑制Ge形成高价态,这种选择性会随着时间的增加、功率的增高和温度的升高变得更加明显。     

高温超导陶瓷材料布线展望

最近,IBM研究中心在Mg与Al_2O_3衬底上淀积高温超导膜,经过光刻和注入,制作了超导干涉元件。日立制作所推出了三端子超导晶体管,并用光刻和反应刻蚀,制成了超导陶瓷磁通计。笔者设想VLSI中,能否利用半导体工艺实现超导布线,在Si上直接涂超导膜,Si易向陶瓷中扩散。美国已有在Si上涂ZrO_2作过渡层,再淀积超导膜,效果良好。     

新的双层介质的InP MIS结构

本文提出了一种由真空蒸发法淀积的SiO薄膜和在P_2O_5气氛中进行InP的热氧化而形成的 InP本体氧化层(native oxide)所组成的新的双层介质 InP MIS结构.通过高频C-V特性的测量得到了较好的界面特性,其中最小界面态密度达8.5×10~(10)cm~(-2)eV~(-1).本文还通过俄歇电子能谱(AES)的测量探讨了上述InP的本体氧化层在改善InP MIS结构的界面特性方面所起的作用.     

α-Al_2O_3-Si界面电子结构的研究

本文用DV-SCC-X_a方法计算了α-Al_2O_3晶体及Si界面的电子结构,给出了对真实界面的模拟计算方法,讨论了界面模型和计算结果,得出了与实验相符的Al_2O_3-Si界面的定量结果,如电导率、能隙、态密度等.     

薄试样的新Cliff—Lorimer因子的获得

利用薄试样标准单晶样品和纯元素样品如InP、ZnS、CdS、Bi_4Ge_3O_(12)、Y_3Al_5O_(12)、GaP、BaPbO_3、和Pt、Au、Sm_2O_3、Gd_2O_3、Dy_2O_3、Er_2O_3、Yb_2O_3、HfO_2、WO_3、Bi_2O_3等,在H-800电镜-EDAX射线能谱仪上,分别在100KV和200KV下测量标样不同标识X射线强度比或纯元素不同线系强度比,由下列公式得到一系列新的Cliff-Lorimer因子:     

阳极氧化法制备Al_2O_3超微筛膜

阳极氧化法制得的Al_2O_3超微筛膜,作为透射电镜试样载膜,除具有一般微筛膜的特点外,它的机械强度好,并且Al_2O_3的晶格条纹像可作为电镜倍率的内标,因其微筛孔尺寸较小,可载持微细的电镜试样。本文主要考察Al_2O_3超微筛制备时的各种困素如:铝箔表面形貌、阳极氧化电压,电流密度、氧化电解液的种类、浓度、温度及微筛膜的热处理等的影响。另外对所得Al_2O_3超微筛膜作了其筛孔大小分布的测定,最后提出了认为可取的制备条件(结果见图a、b)8％草酸水溶液作为氧化电解液阳极氧化电压为10V电流密度为2～5mA/(cm)_2时间取30s     

SiO_2-Si_3N_4栅介质膜陷阱特性的高频C-V分析

采用高频 C-V特性测试技术 ,研究由热氧化生成的超薄 Si O2 膜和低压化学汽相淀积法制备的非均匀结构 Si3N4膜 ,两者组成的栅介质膜的陷阱特性 (包括陷阱密度、能量和空间分布深度等参数 )。结果表明 :在栅复合膜陷阱电荷非稳态释放模型下建立的高频 C-V理论及其分析方法 ,可以很好地表征实验曲线 ,并获取所需的存储陷阱分布参数