生长过程中采用强磁场改进半绝缘LEC GaAs和InP晶体的均匀性

我们研究了磁场强度对诸如C/GaAs、In/GaAs、Fe/GaAs晶体的杂质分布以及对LEC GaAs、InP单晶的原生缺陷、半绝缘特性的影响。根据这些结果,以数字模拟为基础,我们采用程控磁场LEC技术论证了沿生长轴向杂质分布的可控性。     

LEC-GaAs晶体中残留杂质碳和硼的控制

在非掺杂LEC(liquid encapsulated Czochralski)半绝缘GaAs晶体中碳和硼是主要的残留杂质,这两种杂质影响衬底的半绝缘性能和制造的器件性能.在分析GaAs中碳、硼杂质结合和分离机理基础上,采取真空烘烧、降低氧化硼温度、控制氧化硼水含量和在富砷熔体中生长晶体等措施,达到了对GaAs晶体中残留杂质硼和碳的控制.     

用LE—VB法生长大直径低位错半绝缘GaAs单晶

<正>LEC法要求有适当的轴向和径向的温度梯度来控制GaAs晶体的直径,但为了降低GaAs单晶的位错密度,又需要降低它们的温度梯度.对大直径GaAs单晶的生长,上述矛盾更为突出.HB法虽然能生长低位错GaAs单晶,但对大直径圆形晶体的生长却无能为力.通常采用VGF(垂直梯度凝固)法来解决大直径和低位错的矛盾.但由于VGF法中要有As源来     

供制备高频FET和IC用的半绝缘GaAs衬底

用液封切克劳斯基(LEC)方法在热解氮化硼坩埚中生长的半绝缘GaAs,由于它的优越的可重复性和均匀性,在用作制备高速器件和集成电路的直接离子注入衬底方面正受到欢迎。最近的文章阐明了GaAs晶体的电导率与生长熔体组分之间的关系。一个充分富砷的熔体由于确保深施主EL2的存在以补偿比浅施主多的净剩余的碳受主而使晶体成为半绝缘。贫砷的熔体导致包含两个深受主的p型晶体,这也许不但与在半绝缘材料中发现的杂质受主和施主有关,而且也和化学计量相关的晶格缺陷有联系。     

VGF法生长的低位错掺Si-GaAs单晶的缺陷和性质

研究了垂直梯度凝同法(VGF法)生长的掺Si低阻GaAs单品材料的晶格缺陷和性质,并将VGF法和LEC法生长的非掺半绝缘GaAs单晶进行了比较.利用A-B腐蚀显微方法比较了两种材料中的微沉积缺陷,对其形成原因进行了分析.利用荧光光谱研究了掺Si-GaAs单晶中Si原子和B原子的占位情况和复合体缺陷.Hall测量结果表明,掺Si低阻VGF-GaAs单晶中存在很强的Si自补偿效应,造成掺杂效率降低.VGF-GaAs单品生长过程中高的Si掺杂浓度造成晶体中产生大量杂质沉积,而杂质B的存在加重了这种现象.对降低缺陷密度,提高掺杂效率的途径进行了分析.     

VGF法生长的低位错掺Si-GaAs单晶的缺陷和性质

研究了垂直梯度凝固法（VGF法）生长的掺Si低阻GaAs单晶材料的晶格缺陷和性质,并将VGF法和LEC法生长的非掺半绝缘GaAs单晶进行了比较. 利用A-B腐蚀显微方法比较了两种材料中的微沉积缺陷,对其形成原因进行了分析. 利用荧光光谱研究了掺Si-GaAs单晶中Si原子和B原子的占位情况和复合体缺陷. Hall测量结果表明,掺Si低阻VGF-GaAs单晶中存在很强的Si自补偿效应,造成掺杂效率降低. VGF-GaAs单晶生长过程中高的Si掺杂浓度造成晶体中产生大量杂质沉积,而杂质B的存在加重了这种现象. 对降低缺陷密度,提高掺杂效率的途径进行了分析.     

用石英坩埚生长热稳定半绝缘GaAs单晶的探讨

本文介绍半绝缘GaAs的补偿模型,讨论国内外的近期实验结果,进而指出:采用液封直接合成工艺,欲用石英坩埚生长未掺杂半绝缘GaAs晶体的可行途径是控制B_2O_3中的含水量.     

第二届半绝缘Ⅲ-V族材料会议简介

<正>自1980年在英国召开首届半绝缘Ⅲ-Ⅴ族材料会议以来,研制适用于GaAs FET和IC的材料已取得很大的进展.半绝缘单晶材料的生长,尤其是非掺杂高纯热稳定的半绝缘GaAs单晶材料的制备引起人们的极大注意.为改善器件性能,提高成品率,并向GaAs IC商品     

FEC法生长Si和In双掺GaAs单晶生长技术

研究了几种消除LEC GaAs材料的位错措施以降低温度梯度从而尽可能降低晶体的热应力。掺入等电子In或Si使杂质硬化,为了抑制晶体表面产生位错,开发了全液封切克劳斯基(FEC)晶体生长技术。结合以上三种技术开发出了Si和In双掺FEC GaAs单晶生长技术以消除位错。采用此技术已生长出半导体低位错密度的GaAs晶体,经证实这种掺Si和In低位错GaAs衬底可以满足GaAs LED制作。     

高压液封原位合成直拉半绝缘GaAs单晶

<正>国内外对半绝缘GaAs单晶的生长及质量研究开展了十分广泛的工作.南京固体器件研究所已研制成JW-0002大型高压单晶炉.生长出重2公斤,最大直径74毫米的GaAs单晶,经初测性能良好.     

金属有机化学汽相淀积(MO-CVD)技术

一、引言二、MO-CVD的基本原理及生长系统三、用MO-CVD进行晶体生长及生长晶体的质量(1) GaAs的生长(a) 在绝缘衬底上生长GaAs (b) 在半绝缘GaAs、Ge衬底上生长GaAs (2) 其它Ⅲ—Ⅴ族化合物及固溶体的生长(a) Ga_(1-x)Al_xAs、Ga_xIn_(1-x)As_yP_(1-y)的生长(b) GaSb的生长(c) InAs_(1-x)Sb_x/InAs的生长四、用MO-CVD生长的晶体制备的器件特性     

LEC In-合金GaAs的均匀性

由于生长期间熔体中 In 的分凝和金属 As 化学计量比的变化,用 LEC 法生长的 In-合金 GaAs 晶体显示出非均匀性。由富 As 熔体生长出来的晶体有很好的电学均匀性。In-合金位错抑制效应大大地提高了结晶的均匀性。     

高压液封原位合成直拉半绝缘GaAs单晶

<正>近年来国际上对场效应器件及集成电路用半绝缘GaAs单晶开展了大量研究工作,取得了一定的进展.目前采用下述几种方法生长GaAs单晶:(1)高压液封原位合成直拉法,(2)低压液封直拉法(预合成多晶料),(3)低压液封直接合成直拉法,(4)水平三温区法.其中方法(1)是一种液Ga和液As反应合成GaAs后直拉得到单晶的方法.其余均为液Ga和As蒸气缓慢反应合成GaAs后再生长单晶的方法.     

LEC GaAs晶片的表面缺陷与晶体缺陷

通过激光散射扫描的宏观检测方法检测非掺杂LEC半绝缘GaAs晶片(100)晶向的抛光片颗粒度时,意外发现一种源自晶体的微缺陷,该微缺陷在晶体中有四个聚集团,这为认识研究此类缺陷的一些宏观性质开辟了新的道路和方法.同时作者通过定性实验断定这种微缺陷为砷沉淀腐蚀后显示的腐蚀坑,并研究了其在整个晶体中纵向逐步减少和径向具有四个聚集中心的分布规律及其产生原因.     

LEC GaAs晶片的表面缺陷与晶体缺陷

通过激光散射扫描的宏观检测方法检测非掺杂LEC半绝缘GaAs晶片(100)晶向的抛光片颗粒度时,意外发现一种源自晶体的微缺陷,该微缺陷在晶体中有四个聚集团,这为认识研究此类缺陷的一些宏观性质开辟了新的道路和方法.同时作者通过定性实验断定这种微缺陷为砷沉淀腐蚀后显示的腐蚀坑,并研究了其在整个晶体中纵向逐步减少和径向具有四个聚集中心的分布规律及其产生原因.     

制备均匀半绝缘GaAs单晶新工艺As注入熔体法(AI-LEC法)

日立公司最近研究出一种制备均匀半绝缘GaAs单晶的新方法.方法是在一般LEC拉晶装置的坩埚上方装一个石英储As器,储As器外绕辅助加热器,加热器和储As器均可上、下移动将大约1公斤的Ga、As混合物置于坩埚内,高压原位直接合成GaAs后,立即将储As器中As(30～50g)徐徐注入GaAs熔体,直至拉晶过程结束.这种方法可使拉晶过程中熔体组成保持化学计量比(0.497～0.501).最后获得的结果是:     

环境温度梯度与生长晶体内热弹性应力关系的理论分析

本文把环境温度梯度作为一个变量引入LEC法生长的理论模型中进行分析,得到了晶体中温度分布的表达式.利用该式建立了不同环境温度梯度下晶体中切应力与位错密度的关系.以LEC法生长InP单晶为例的计算结果表明:降低环境温度梯度有助于减少晶体中的位错密度.     

半绝缘GaAs衬底中位错对MESFETs旁栅效应的影响

在位错密度不同的LEC半绝缘（SI）GaAs衬底上离子注入制做MESFETs，观察衬底位错对MESFETs旁栅效应的影响．结果表明，衬底中高位错密度可以抑制旁栅效应．     

轻掺铬SI-GaAs单晶的研制

本文报导了LEC法SI—GaAs单晶的研制及结果分析。在SI—GaAs非掺杂单晶生长基础上,生长了一种轻掺铬的SI—GaAs单晶,并在VPE等应用中取得了较好结果。     

热处理和淬火影响GaAs中EL2浓度机理的研究

对非掺杂（ND）半绝缘（SI）液封直拉（LEC）GaAs单晶在500－1170℃温度范围进行了单步和多步的热处理和淬火，研究了热处理及淬火对GaAs中EL2浓度的影响，了热处理及淬火影响EL2浓度的机理。