黏附层以及退火气氛对Au/Si共晶体系中硅扩散的影响研究

采用真空蒸镀方法在Si衬底上制备了Si/Au、Si/Ni/Au和Si/Ti/Au结构多层膜,进行多种条件下的退火实验,研究了不同黏附层对Au/Si共晶体系中硅扩散的影响.实验结果表明,黏附层对硅的扩散起到阻挡作用,Ti层与Ni层作为阻挡层在较低温度下发生失效,退火气氛对阻挡层的失效具有显著影响.这表明Au/Si体系中扩散阻挡层失效的机制并不是直接的固相反应.文章提出势垒模型来解释扩散阻挡层的失效机制.     

Ti/Al/Ti/Au与AlGaN欧姆接触特性

研究了溅射Ti/Al/Ti/Au四层复合金属与AlGaN/GaN的欧姆接触特性,并就环境温度对欧姆接触特性的影响进行了分析研究.试验证实:溅射的Ti/Al/Ti/Au与载流子浓度为2.24×1018cm-3的AlGaN之间在室温下无需退火即可形成欧姆接触.随快速退火温度的升高接触电阻降低.快速退火时间30s已可实现该温度下最佳欧姆接触.当工作温度不高于300℃时接触电阻几乎不受温度的影响.     

Pd掺杂SnO2气敏薄膜XPS分析及其气敏性能研究

分别在氧气和氩气气氛下,于纯SnO<,2>气敏薄膜上溅射金属Pd制备了Pd掺杂SnO<,2>,气敏薄膜.利用XPS分析了溅射气氛和老化处理对该气敏薄膜表面元素含量变化的影响.结果表明:溅射气氛和老化处理对气敏薄膜的表面吸附氧含量和其他元素的含量均有很大影响,如氩气气氛下制备的Pd/SnO<,2>气敏薄膜在老化前与400...     

Ti/Al/Ti/Au与AlGaN欧姆接触特性

研究了溅射 Ti/ Al/ Ti/ Au四层复合金属与 Al Ga N / Ga N的欧姆接触特性 ,并就环境温度对欧姆接触特性的影响进行了分析研究 .试验证实 :溅射的 Ti/ Al/ Ti/ Au与载流子浓度为 2 .2 4× 10 1 8cm- 3的 Al Ga N之间在室温下无需退火即可形成欧姆接触 .随快速退火温度的升高接触电阻降低 .快速退火时间 30 s已可实现该温度下最佳欧姆接触 .当工作温度不高于 30 0℃时接触电阻几乎不受温度的影响     

AlGaN/GaN MSM紫外探测器特性

在蓝宝石衬底上,用MOCVD(金属有机物气相沉积)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,MSM(金属-半导体-金属)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.     

AlGaN/GaN MSM紫外探测器特性

在蓝宝石衬底上,用MOCVD(金属有机物气相沉积)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,MSM(金属-半导体-金属)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.     

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。     

AlGaN/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-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.     

AlGaN/GaN MSM紫外探测器特性

在蓝宝石衬底上，用MOCVD（金属有机物气相沉积）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，MSM（金属-半导体-金属）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.     

一种基于Ag-Sn等温凝固的圆片键合技术

研究了用Ag-Sn作为键合中间层的圆片健合。相对于成熟的Au-Sn键合系统(典型键合温度是280℃),该系统可以提供更低成本、更高键合后分离(De-Bonding)温度的圆片级键合方案。使用直径为100mm硅片,盖板硅片上溅射多层金属Ti/Ni/Sn/Au,利用Lift-off工艺来形成图形。基板硅片上溅射Ti/Ni/Au/Ag。硅片制备好后,将盖板和基板叠放在一起送入键合机进行键合。键合过程在N2气氛中进行,键合过程中不需要使用助焊剂。研究了不同键合参数,如键合压力、温度等对键合结果的影响。剪切强度测试表明样品的剪切强度平均在55.17MPa。TMA测试表明键合后分离温度可以控制在500℃左右。He泄漏测试证明封接的气密性极好。     

Ti,W,Mo,TiW膜的阻挡性能比较

介绍了Ｔｉ－Ａｕ，Ｔｉ－Ｗ－Ｐｔ－Ａｕ，Ｍｏ－Ａｕ，ＴｉＷ－Ａｕ，ＴｉＷ－Ｐｔ－Ａｕ等多种金属膜分别在４００，４２５，４５０，４７５和５００℃，３０分钟等时退火后的显微镜观察结果和典型样品的俄歇能谱分析结果。结果表明，Ｔｉ由于在Ａｕ中扩散太快，阻挡性能较差，而Ｗ，Ｍｏ，ＴｉＷ都有较好的阻挡性能。结合实际应用，ＴｉＷ－Ｐｔ－Ａｕ应是硅微波功率管的金属化的较佳选择。     

Ohmic contacts to single-crystalline 3C-SiC films for extreme-environment MEMS applications

This paper describes the ohmic contacts to single-crystalline 3C-SiC thin films heteroepitaxially grown on Si (0 0 1) wafers. In this work, a TiW (titanium-tungsten) film was deposited as a contact material by RF magnetron sputter and annealed through the vacuum and rapid thermal anneal (RTA) process. Contact resistivity between the TiW film and the n-type 3C-SiC substrate was measured by the circular transmission line model (C-TLM) method. The contact phases and interface of the TiW/3C-SiC were evaluated with X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) and Auger electron spectroscopy (AES) depth-profiles. The TiW film annealed at 1000 °C for 45 s with the RTA plays an important role in the formation of ohmic contact with the 3C-SiC film and the contact resistance is less than 4.62×10⁻⁴ Ω cm². Moreover, the inter-diffusion at the TiW/3C-SiC interface was not generated during, before and after annealing, and was kept in a stable state. Therefore, the ohmic contact formation technology of single-crystalline 3C-SiC films by using the TiW film is very suitable for high-temperature micro-electro-mechanical system (MEMS) applications.     

Pyrex玻璃的湿法刻蚀研究

对Pyrex 7740玻璃的湿法刻蚀工艺进行了研究。实验中采用了几种不同的材料(光刻胶、Cr／Au、TiW／Au)作为刻蚀玻璃的掩膜，通过实验发现TiW／Au掩膜相对目前比较常用的Cr／Au掩膜有很多优点，如减少了玻璃的横向腐蚀，增加了深宽比，刻蚀图形边缘更加平滑等。还研究了腐蚀液成分配比对刻蚀结果的影响，发现刻蚀速率随HF浓度的增加而增加，且在HF浓度一定时，加入少量HNO3可以明显提高刻蚀速率。本文的实验结果对一些MEMS器件特别是微流体器件的制作有一定参考作用。     

高性能SiC整流二极管研究

在n型4H-SiC单晶导电衬底上制备了具有MPS(merged p-i-n Schottky diode)结构和JTE(junction termination extension)结构的肖特基势垒二极管。通过高温离子注入及相应的退火工艺,进行了区域性p型掺杂,形成了高真空电子束蒸发Ni/Pt/Au复合金属制备肖特基接触,衬底溅射Ti W/Au并合金做欧姆接触,采用场板和JTE技术减小高压电场集边效应。该器件具有良好的正向整流特性和较高的反向击穿电压。反向击穿电压可以达到1300V,开启电压约为0.7V,理想因子为1.15,肖特基势垒高度为0.93eV,正向电压3.0V时,电流密度可以达到700A/cm2。     

采用Ti/TiW/Au栅制作Si衬底上CaAs MESFET与集成电路

本文从制备硅集成电路(SiIc)与砷化镓集成电路(GaAs IC)单片兼容电路的要求出发,提出了Ti/TiW/Au肖特基金属化结构,制备出了性能良好的Ti/TiW/Au栅Si衬底上分子束外延(MBE)的GaAsMESFET与GaAs IC。     

Assessment of High-Temperature Metallizations for I2L and CMOS Technologies

Nearly amorphous TiW layers are shown to be thermally stable for high-temperature LSI technologies. Alternatives are based on TiW/TiO2 and TiW(N) and result in improved stability for temperatures about 350°C. The diffusion coefficient for the Au/TiW couple is -10-11 cm2/s for gram-boundary diffusion at 350°C and 10-15 cm2/s for bulk diffusion at 350°C.     

VLSI制作过程中Al配线可靠性控制

本文主要讨论Ａｌ配线可靠性的控制方法及溅射过程中真空度对Ａｌ膜淀积质量的影响,运用Ｑ－Ｍａｓｓ监控溅射过程系统基本真空控制Ａｌ膜质量。     

真空室内金属杂质污染对光学薄膜性能的影响

真空室内金属粒子污染是降低激光薄膜性能的一个重要因素。采用高真空残余气体分析仪,对薄膜沉积过程中的气氛进行分析。发现由黄铜制作的加热灯架在工作时会分解出Zn,在这种条件下沉积薄膜,会使薄膜中掺入金属杂质,导致薄膜激光破坏阈值降低。采用表面分析技术对薄膜的组分进行分析,证实薄膜中锌杂质的存在。激光破坏实验证明,含有锌杂质的薄膜的破坏阈值明显降低。     

The barrier characteristics on silicon of Tixw1-x films of different compositions

An Aluminum/Barrier Layer/Silicide/Silicon contact system is an advanced metallization system used in VLSI. TiW alloy film is one of the barriers that has widely been used in the fabrication of bipolar integrated circuits. In this paper, the barrier characteristics of TiW alloy films of different compositions were studied by means of Auger Electron Spectroscopy (AES). The results indicate that TiW alloy film is indeed an effective barrier to prevent Al-Si interdiffusion if the concentration of Ti is less than 30 at.%.     

Pyrex7740玻璃深刻蚀研究

研究了以TiW/Au为掩膜,在氢氟酸以及氢氟酸加硝酸溶液中Pyrex7740玻璃的湿法深刻蚀现象。实验发现,在氢氟酸中玻璃的刻蚀速率随溶液温度及浓度的升高而升高,室温下纵/横向侧蚀比最小。在氢氟酸中加入少量硝酸后可以提高其刻蚀速率,当硝酸含量为10%时,刻蚀速率可以提高两倍左右。利用上述结果,实现了用一层TiW/Au掩膜制作多种不同深度的玻璃坑槽结构,为玻璃上不同深度沟道制作提供了一种新的方法。