关于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体欧姆接触的理论和工艺技术的述评

评论了Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的欧姆接触工艺技术。首先介绍在金属—半导体(肖脱基势垒)接触中电流输运的基本原理。电流输运方式是跨越势垒的热离子发射和由于热离子场致发射或场致发射而引起的穿越的隧道效应。特别着重研究决定主要传导方式的温度参量和掺杂浓度参量。当主要传导方式从以热离子发射为主变为以隧道效应为主时,接触的电流-电压特性也从整流特性变为欧姆接触特性。其次,介绍制造Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体欧姆接触的工艺技术。研究了与具体器件的应用有关的接触问题。最后讨论了目前配制Ⅲ-Ⅴ族晶体接触中存在的一些困难。     

金属Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体欧姆接触特性及其测试方法

<正> 一、引言Ⅲ-V 族化合物半导体材料和器件的研制及应用在过去的十几年中得到了迅速的发展。随着Ⅲ-V 族化合物半导体器件的广泛应用,人们对这些材料的欧姆接触的低阻性、重复性、稳定性和可靠性的要求越来越高。大量的实验结果和理论分析表明:良好的欧姆接触不仅可以改善器件的性能,而且还有利于提高器件的使用寿命。十多年来,人们在这方面做了大量细致的研究工作,取得了许多有用的实验结果。这些结果表明,要想得到低电阻、高可靠的欧姆接触还是器件制作工艺中的一道难题。最近,为获得良好的金属-Ⅲ-V 族化合物半导体欧姆接触,已发展了一些较新的制作工艺。虽然这些工艺还在研究中,但是从发展来看,这     

关于Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体激光器的欧姆接触问题的分析

本文对Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体激光器的欧姆接触提出了研究方向,综述了主要材料GaAs和Inp的欧姆接触的各个方面。同时对最佳合金条件进行了理论分析。     

Ⅲ—Ⅴ旗化合物半导体欧姆接触制作技术评述

扼要介绍了影响欧姆接触形成的因素,对金属—半导体结构进行了测量,对Ⅲ—Ⅴ族化合物的欧姆接触进行了评述。我们讨论了用各种工艺形成的金属—半导体系的热性能(合金、烧结,采用了激光和电子束)。同时还评述了金属淀积前对半导体表面的重掺杂工艺(扩散、离子注入、外延)。一般来讲,金属—ⅢⅤ族半导体之间的相互作用将形成化合物。从电学观点来看,虽然化合物的出现改变了界面的化学组成,但似乎并不因此而使势垒高度有大的改变。微粒的淀积会使界面粗糙。我们认为,迄今所有制作接触的工艺均简便可行,但是和理想情况相比还相差很远。     

Ⅲ—V族化合物半导体欧姆接触研究的进展

本文介绍一种解释欧姆接触的比接触电阻ρ_c的新模型。并从理论上分析了利用RF溅射清洗半导体表面可使ρ_c降低的机理。     

离子注入Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体

本文概述了离子注入Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的离子纯度,非晶/再结晶的机理,并讨论一些离子在GaAs、InP、GaInAs及四元化合物中的分布以及衬底对注入层特性的影响。     

用激光形成Ⅲ—V族化合物半导体的欧姆接触

本文报导了采用聚焦激光束在Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体表面上形成欧姆接触。我们利用脉冲红宝石激光器(λ=0.6943微米),脉冲钇铝石榴石激光器(λ=1.06微米)和Q-开关CO_2激光器(λ=10.6微米)的脉冲群,已在几种Ⅲ—Ⅴ族化合物(Gap,GaAs,GaSb,InAs和InSb)上形成了“欧姆”接触。初步结果表明,只有波长落在半导体吸收带内(自由载流子吸收或带到带跃迁区)的那些激光器能够成功地用于这种目的。用这种方法制作的接触所给出的欧姆特性类似于用常规技术得到的特性。用这种方法制备欧姆接触不需要任何特殊的表面制备,而且,因为加热被限制在局部的表面区,因此,它对器件的结特性没有影响。     

Ⅲ～Ⅴ族化合物半导体表面损伤与缺陷的表征

<正> 在研究材料的表面性质时,总希望获得一个理想的完整表面,以排除各种外来干扰和影响。实际上,半导体材料表面往往有各种缺陷,或者存在着由于各种处理所带来的损伤。因此,在努力揭示半导体表面本征特性的同时,也需要研究缺陷和损伤所带来的一些非本征的特性,亦即研究这些缺陷和损伤对材料表面本征特性的影响。     

新的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体扩散技术

<正>据《Semiconductor World》1992年第11期报道,日本三洋电机公司研究一种新的杂质扩散技术,形成了良好的n型和p型导电层。 新技术采用等离子CVD法,在Ⅲ-Ⅴ族片上生长氧化硅膜(下层)和氮化硅膜(上层),通过短时间热处理形成n型和p型导电层。淀积SiO_x膜的气体为SiH_4,和N_2O,淀积Si_xN_y,膜的气体为SiH_4,NH_3,N_2。下层SiO_x膜中的Si和O的比为1:2,上层膜的组分控制要防止晶体中     

Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体红外光谱研究

本研究利用傅里叶变换红外光谱仪,在中红外至远红外范围测量了GaAs、InP的红外反射光谱,在测量范围内均观察到两个反射极小值.用计算机对理论模型进行了数值计算.由计算曲线和实验光谱很容易确定载流子浓度和迁移率.     

用于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的掺杂技术

<正>据日本《电子材料》1992年第11期报道,日本三洋电机公司在世界上率先开发新的杂质扩散技术,即在GaAs为主的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体上,在低温及短时间内重新形成n型和p型导电层。该技术在半导体上用等离子体CVD法沉积氧化硅膜和氮化硅膜,这种片子经过短时间热处理,把SiO_x中的Si扩散到半导体中,在高浓度下重新形成薄的导电层(n型和p型)。可在片子的整个表面和凹凸部(腐蚀孔)等处,在不同形状(亚微米图形到大面积图形)下,任意选择形成导电层。该技术可控制膜的折射率和腐蚀速度,其措施如下;(1)SiO_x下层膜,硅和氧的比例超过1:2,富含Si(2)Si _xN_y上层膜,使晶体中的As等Ⅴ族原子不向外界扩散。     

离子注入在Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体中的应用

介绍了离子注入Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体特点,论述了离子注入Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体获得ｎ、ｐ型衣深补偿能菜的研究现状,讨论了离子注入Ⅲ－Ⅴ族化合物后的退火及其保护问题。     

Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体量子阱光调制器

利用Ⅲ-V族化合物半导体量子阱材料的量子限制Stark效应制作的电吸收型光调制器具有调制电压低,调制速度快、器件尺寸小、结构简单并易于同半导体激光器集成等优点,适于进行高性能、高速度的信息编码和处理,在光通信、光计算和光互联中具有广泛的应用前景。本文以光通信为主要应用背景,论述了量子阱调制器的开关比和调制电压、插入损耗、调制带宽、频率啁啾等各项技术指标,指出了量子阱调制器存在的工作波长范围窄和饱和吸收等主要问题并讨论了可能的解决途径,最后讨论了量子阱调制器在光电子集成,主要是半导体激光器和量子阱调制器单片集成方面的应用、发展情况和存在问题。     

Ⅲ Ⅴ族半导体外延新工艺

GaAS、Inp等Ⅲ-Ⅴ族化合物华寻体材料广泛地用于制备光电二极管、激光器、太阳电池、传感器、微波器件和集成电路等.在制备中外延工艺常常是不可少的.尤其在一些新型器件诸如HEMT器件、HBT(异质结双极晶体管)、量子阱激光器和超晶格器件的研制中更是如此.目前,除采用传统的VPE、LPE工艺进行Ⅲ-Ⅴ族半导体的薄膜生长外,更多地注意应用一些外延新工艺进行生长,以便获得新型器件研制所要求的超薄层和多层的组合材料.     

非晶态Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的热电势测量

本文用热电势和直流电导变温测量相结合的方法,研究了离子束轰击单晶GaAs、GaP和Inp得到的薄层非晶态化合物半导体材料的电学行为。结果表明,离子轰击非晶化是研究和了解非晶化合物半导体基本特性的一种良好手段。     

Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体外延晶片的质量评估

本文介绍了影响半导体异质外延晶片质量的主要原因，检测方法，几个典型测试结果。最后给出了几个外延晶片材料质量评估的参照标准。     

n型Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体中的DX中心

ＤＸ中心是一种则施主和缺陷构成的复合体，存在于ｎ型ＡｌＧａＡｓ等Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体之中，对ＤＸ中心的特点及其对器件的影响进行了分析，概述了弛豫模型和混晶场同时，指出了这种缺陷的新应用。     

Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体异质外延中的晶面倾斜和测量

本文简述了Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体薄膜的异质外延中,晶面倾斜的产生和测量方法,列举了VPE生长的Ga_(1-x)In_xAs/GaAs和LPE生长的GaAlAsP/GaAs结构的测量结果。在In含量为0.06—0.48之内,GaInAs异质外延层的倾斜角可达数百秒到1.5°,但GaAlAsP/GaAs的倾斜程度就小得多。实验发现晶面倾斜角随总的晶格失配量的增加而增加,(100)衬底比(110)衬底的倾斜角大,衬底的错向角的大小和方位对外延层的晶面倾斜角亦有较大的影响。