砷化镓气相外延层表面缺陷和衬底缺陷的关系

利用ＳＥＭ，ＥＤＸ研究砷化镓气相外延层表面缺陷与衬底缺陷的关系，进一步揭示了砷化镓衬底缺陷对砷化镓外延层质量的影响。     

砷化镓衬底加工技术研究及其新发展

第二代半导体砷化镓(GaAs)材料是衬底外延生长和器件制备的基础材料,其晶片表面要求超光滑、无表面/亚表面损伤和低的残余应力等,且其表面平坦化质量决定了后续外延层的质量,并最终影响相关器件的性能。通过归纳分析砷化镓单晶材料的本征特性及其切割、磨边、研磨、抛光等技术的研究进展,对砷化镓超光滑平坦化加工技术未来的研究方向进行展望。      

金属外延生长的原子级观察

本文用场离子显微镜(FIM)对金属外延层的结构进行了原子级的观察。 超晶格外延生长的条件依赖于表面能和晶格参数的匹配。在表面能匹配条件被满足的情况下,从原子级尺度来看,外延生长中存在各种缺陷,例如空位、空位团、空洞、位错和孪晶。产生缺陷主要是外延材料与衬底晶格参数失配引起的。 实验观察到在一定条件下外延生长会使金属表面合金化。可能的机制是交换扩散机制。     

超导衬底材料制备技术适合联机生产

为了制备单晶Ni衬底,将大约100nm厚的牺牲外延铜层电沉积在单晶镍基极层上,然后再沉积一个10￣50μm的外延镍层,利用选择性的腐蚀去     

衬底与缓冲层的晶格失配对CeO_2缓冲层外延生长的影响

采用金属有机沉积(MOD)技术在La Al O3(LAO)、Y稳定的氧化锆(YSZ)和Ni-W衬底上沉积了Ce O2缓冲层薄膜,并研究了衬底与缓冲层的晶格失配对其外延生长的影响。结果表明,随着衬底和缓冲层薄膜之间晶格失配的增大,缓冲层薄膜内部的压应变增加,晶界浓度增加,晶粒生长速率减小。衬底和缓冲层薄膜之间的晶格失配越小,越有利于薄膜织构度的增大。Ce O2薄膜的表面形貌及粗糙度的演化对衬底和缓冲层薄膜之间的晶格失配并没有明确的依赖关系。     

金刚石散热衬底在GaN基功率器件中的应用进展

氮化镓(GaN)基功率器件性能的充分发挥受到沉积GaN的衬底低热导率的限制,具有高热导率的化学气相沉积(CVD)金刚石,成为GaN功率器件热扩散衬底材料的优良选择。相关学者在高导热金刚石与GaN器件结合技术方面开展了多项技术研究,主要包括低温键合技术、GaN外延层背面直接生长金刚石的衬底转移技术、单晶金刚石外延GaN技术和高导热金刚石钝化层散热技术。对GaN功率器件散热瓶颈的原因进行了详细评述,并对上述各项技术的优缺点进行了系统分析和评述,揭示了各类散热技术的热设计工艺开发和面临的技术挑战,并认为低温键合技术具有制备温度低、金刚石衬底导热性能可控的优势,但是大尺寸金刚石衬底的高精度加工和较差的界面结合强度对低温键合技术提出挑战。GaN外延层背面直接生长金刚石则具有良好的界面结合强度,但是涉及到高温、晶圆应力大、界面热阻高等技术难点。单晶金刚石外延GaN技术和高导热金刚石钝化层散热技术则分别受到单晶金刚石尺寸小、成本高和工艺不兼容的限制。因此,开发低成本大尺寸金刚石衬底,提高晶圆应力控制技术和界面结合强度,降低界面热阻,提高金刚石衬底GaN器件性能方面,将是未来金刚石与GaN器件结合技术发展的重点。     

Mo-CVD法制备GaAs和CdTe的特种材料研究

用Mo-CVD技术已研制了几种特种半导体材料,(1)注氧GaAs衬底上生长GaAs:根据注氧剂量的不同,已获得各种结晶的GaAs外延层。这种材料将在选择外延中起重要作用;(2)Mo/Si衬底上生长GaAs:由于面积大,价格低和结晶性能较好,GaAs/Mo/Si材料可能成为有前途的太阳电池材料;(3)在GaAs衬底上生长CdTe:CdTe/GaAs是一种复合材料,它有望代替CdTe单晶成为HgCdTe外延的代用衬底。这三种材料的电性和结晶性能已用C-V,I-V,S.E.M和电子衍射以及用X射线能谱进行了研究和测量。     

薄膜缺陷研究进展综述

在实际镀膜过程中,镀膜腔室内不可避免地会含有微米级的颗粒、灰尘,除此之外,衬底表面在加工过程中产生的缺陷、污染,即使经过清洗处理,往往也不能完全消除,甚至会带来新的缺陷、污染.阴极靶中的杂质、气泡以及微弧放电同样会产生颗粒物,这些因素将直接导致薄膜在生长过程形成缺陷.详细综述了薄膜缺陷的形成原因、分类以及对不同应用的影...     

以磁控溅射＋自组装反应方式制备GaN薄膜

为了用简单的方法得到GaN薄膜，以射频磁控溅射方法将Ga2O3薄膜沉积到Si（111）衬底上的SiC中间层上，通过其同NH3的自组装反应形成了GaN薄膜。同样，利用磁控溅射方法把SiC层沉积到Si衬底。其目的是为了缓冲由GaN外延层和Si衬底的晶格失配造成的应力。为了比较中间层的作用，对按照两种方案（使用中间层和不使用中间层）实验样品进行了测试和比较。实验结果证实了SiC中间层提高了GaN薄膜的质量。     

晶格形变情况下Ga－In－As体系热力学研究

由已有热力学和相图实验数据，用Ｃａｌｐｈａｄ技术优化出一组描述Ｇａ－Ｉｎ－Ａｓ三元体系热力学性质的数学模型，定量估算了在用外延法制作ＩＩＩ－Ｖ族化合物时，由于外延层和衬底晶格不匹配，外延分子晶格弹性形变的形变能对固液平衡相图的影响，计算相图和实验结果基本一致．     

硬质合金CVD涂层的缺陷分析

对硬质合金CVD涂层刀片的组织缺陷进行了系统分析，发现涂层的主要缺陷为；Al2O3柱晶生长组织，Al2O3局部外延生长，刀片表面有涂层颗粒沉降物，涂层剖面上还出现孔洞、裂纹等生长缺陷。     

单晶SiC基片的化学机械抛光技术研究进展

单晶SiC因其优异的物理化学性质而成为重要的外延衬底材料,广泛应用于卫星通信、集成电路和消费电子等领域。衬底外延生长需要单晶SiC具有较低的加工表面损伤和残余应力的超光滑平坦表面,其表面质量决定了后续的外延层质量并最终影响器件的性能。化学机械抛光(CMP)是目前实现单晶SiC基片超精密加工的一种常用且有效方法。我们综述了单晶SiC基片化学机械抛光加工的研究现状,根据加工原理进行归类并分析了各种类别的优缺点及运用局限,指出了其在化学机械抛光领域的发展前景。      

一种制备氮化镓单晶衬底的方法

本发明提供一种制备GaN单晶衬底的方法,属于光电材料和器件领域。该方法包括：在蓝宝石等异质衬底上利用MOCVD或MBE等技术生长高质量GaN薄膜（厚度在10μm之内）作为后续生长的模板;在GaN模板上制备一柔性的弱键和层;采用常规的HVPE方法在GaN模板上快速生长GaN单晶厚膜。由于减少了GaN和衬底之问的应力效应,叮以获得低位错密度的GaN外延层,     

晶格形变情况下Ga—In—As体系热力研究

由已有热力学和相图实验数据，用Ｃａｌｐｈａｄ技术优化出一级描述Ｇａ－Ｉｎ－Ａｓ三元体系热力学性质的数学模型，定量估算了在用外延法制作Ⅲ－Ⅴ族化合物时，由于外延层和衬底晶格不匹配，外延分子晶格弹性形变的形变能对固液平衡相图的影响，计算相图和实验结果基本一致。     

半导体的巨星——砷化镓

<正> 说起砷化镓来,可能有些人觉得生疏、有些人不知道它是半导体材料,如果说它早已经进入我们的家庭生活,那更是出乎意料的事。现在我们看电视、听音响、开空调都用遥控器。这些遥控器是通过砷化镓发出的红外光把指令传给主机的。另外在许多家电上都有小的红色绿色的指示灯,它们是以砷化镓等材料为衬底做成的发光二极管。至于光盘和VCD,DVD都是用砷化镓作     

电弧离子镀方法制备的Ti/TiN多层膜的结构与耐腐蚀性能

采用电弧离子镀技术,通过周期性变换环境气氛,在7075Al合金上制备了Ti/TiN多层膜,并研究调制周期对多层膜的结构组成和腐蚀性能的影响。结果表明:多层膜与铝合金衬底界面结合较好,基本没有孔洞等缺陷。多层膜具有明显的层状特征,层间界面清晰。多层膜中TiN与单层中TiN薄膜有着相同的晶体结构,并存在(111)择优取向,每个调制周期内的TiN层都呈柱状生长。随着调制周期变小,多层膜阳极极化曲线的腐蚀电位增加,交流阻抗谱的阻抗值增大,容抗弧的半径也增大,即膜层的耐腐蚀性增加。多层膜调制周期的减小使得薄膜中含有的层界面增多,而贯穿至衬底表面的针孔等缺陷的数量将减少,这样,腐蚀性介质经过针孔等缺陷与衬底接触的机会变少,这将使薄膜的抗腐蚀能力得到改善。     

退火处理对长波长InAsSb材料电学性能的影响

研究长波长InAsSb半导体材料在退火处理前、后,傅里叶变换红外(FTIR)透射光谱、组份元素In、Sb和As在外延层中的分布以及电学性质的变化。用熔体外延(ME)技术,在InAs衬底上生长InAs0.05Sb0.95外延层,外延层的厚度达到100μm。在350℃下,在氢气氛中对样品进行了11h的退火。测量结果表明,退火处理使InAsSb样品的电子迁移率从300K下的43600cm2/(V·s)提高到77K下的48300cm2/(V·s),材料的电学性能及元素分布均匀性得到了明显改善。     

镍基合金激光直接制造的显微组织与缺陷分析

采用FGH95镍基高温合金粉末进行激光直接制造工艺实验,研究了不同工艺参数对表面形貌、显微组织和显微硬度的影响。结果表明,成形件表面平整无变形,显微组织为细小而致密的柱状晶,有层内生长和外延式生长两种生长方式。同时对其中出现的缺陷也作了研究分析,得到了优化的工艺参数。     

热处理对大直径半绝缘砷化镓中EL2缺陷的影响

利用金相显微镜和微区红外测量技术分析热处理对液封直拉法生长的大直径半绝缘砷化镓(LEC SI-GaAs)单晶中深施主缺陷EL2的影响。结果表明,原生大直径SI-GaAs样品中EL2缺陷浓度沿直径方向的分布呈现中心区域较高、近中心区域最低、边缘区域最高的特点。500℃退火EL2缺陷浓度稳定,真空闭管并快速冷却条件下850℃以上退火时,EL2缺陷浓度随温度升高而下降。并分析了热处理对EL2缺陷的影响机理。     

硅外延装备中PLC驱动软件的设计与实现

外延工艺位于集成电路产业链的前端,为后续工艺提供完美单晶外延层衬底,是整个产业链的基础。进行硅片外延工艺的装备,即硅外延装备,其控制系统采用PLC+上位机的分布式控制模式。因此,用于PLC与上位机之间通信的驱动软件对于整个控制系统的实现有着十分重要的意义。采用现代软件开发中的面向对象和组件化思想,以清晰的模块组织管理方式,设计了一个基于FINS协议的,可扩展、低耦合、可重用的某型硅外延装备控制系统PLC驱动软件。