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。     

InSb阳极氧化膜组分和形貌分析

利用X射线光电子能谱（XPS）分析了不同氧化条件下InSb阳极氧化膜的组成成分以及各种组分纵向分布;用观察在扫描电子显微镜（SEM）不同氧化条件下InSb阳极氧化膜的微观形貌。研究了InSb阳极氧化膜的化学和结构特性及其对自身电学性能的影响。为提高InSb阳极氧化膜制备工艺水平提供了有效参考。     

氧处理对氮氧化膜界面特性和组分的影响

实验结果表明,利用O_2 /N_2的低分压再氧化和中间氧化,以及利用O_2/NH_3的掺氧再氮化均能有效地改善氮氧化膜的界面特性,而其优异的电击穿特性则得以保持或稍有改善。在三种氧处理方法中,中间氧化的效果较显著,而掺氧再氮化则呈现较低的抗氧化能力。     

用“阳极氧化法”测量InSb器件的p—n结深度

本文就如何利用“阳极氧化法”显示InSb半导体p-n结剖面形貌并测算出结深作一阐述。     

高压铝阳极氧化膜形成技术

本利用俄歇电子能谱仪（ＡＥＳ）研究了高压铝阳极氧化膜不同深度的氧铝比,发现不同深度上偏离Ａ１２Ｏ３化学计量比是其介电性能劣化的原因。查明不同深度的形成技术条件,通过研究恒压下不同形成电汉时的最终电汉及三相交流形成后直流形成的Ｏ／Ａ１比,结果发现成膜速度太快和形成中氧化不足是现阶段阳极氧化膜Ｏ／Ａ１偏离的主要原因,针对氧铝比偏离１．５的多少对原形成条件作出相应调整,使铝阳极氧化 介电特笥得以优化。     

硅基底电子束蒸发铝膜阳极氧化特性

研究了硅衬底上电子束蒸发铝膜,在H2SO4水溶液中阳极氧化形成硅衬底多孔氧化铝复合结构的过程.硅衬底电子束蒸发铝膜的阳极氧化过程主要由多孔氧化铝的生长、氧化铝生长向氧化硅生长的过渡和氧化硅生长三个阶段构成.硅衬底多孔氧化铝复合结构的透射电子显微镜观察表明,在硅衬底上形成了垂直于硅表面的氧化铝纳米孔,而孔底可形成SiO2层.有序结构多孔氧化铝的形成不依赖于铝膜的结晶状态,而是由阳极氧化过程的自组织作用所决定的.实验表明将多孔氧化铝制备工艺移植到硅基衬底上直接形成硅基衬底多孔氧化铝复合结构是可行的,它也为硅基纳米材料的制备提供了一种新的自组织模板.     

硅基底电子束蒸发铝膜阳极氧化特性

研究了硅衬底上电子束蒸发铝膜 ,在 H2 SO4 水溶液中阳极氧化形成硅衬底多孔氧化铝复合结构的过程 .硅衬底电子束蒸发铝膜的阳极氧化过程主要由多孔氧化铝的生长、氧化铝生长向氧化硅生长的过渡和氧化硅生长三个阶段构成 .硅衬底多孔氧化铝复合结构的透射电子显微镜观察表明 ,在硅衬底上形成了垂直于硅表面的氧化铝纳米孔 ,而孔底可形成 Si O2 层 .有序结构多孔氧化铝的形成不依赖于铝膜的结晶状态 ,而是由阳极氧化过程的自组织作用所决定的 .实验表明将多孔氧化铝制备工艺移植到硅基衬底上直接形成硅基衬底多孔氧化铝复合结构是可行的     

铝合金微弧阳极氧化膜性能研究

研究的是在铝酸盐电解液体中对LF21、LY12铝合金进行微弧阳极氧化的技术.介绍了自制的微弧阳极氧化试验装置、实验基本操作工艺流程以及工艺流程详细说明.研究了铝酸钠电解液体系所生成的微弧阳极氧化膜的性能,其中包括微弧阳极氧化膜的膜层与基体金属的结合力、膜层的硬度以及膜层的耐腐蚀性能.     

钽阳极氧化膜的半导体性研究

用电容测量技术和电化学阻抗技术研究了高纯钽丝在稀磷酸(质量分数为0.01%,0.10%和1.00%)、氨水(pH=11)和饱和CO2水溶液(pH=4)中阳极氧化形成的氧化钽膜在酸性缓冲液(pH=2)中的半导体性和阻抗特性.实验结果表明,来自非磷酸系的阳极氧化钽膜呈现出双极性(p-n)半导体结构特征,而来自磷酸系的则表现...     

氨气预氮化制备超薄氮化硅薄膜及电学性能

为寻求制备性能良好的纳米厚度氮化硅(SiN_x)薄膜的方法,采用NH_3等离子体氮化、SiH_4/NH_3等离子增强化学淀积法及先氮化后淀积的方法制备了三种SiN_x薄膜,研究比较了三种薄膜的性质。用X射线光电子谱检测了NH_3等离子体氮化Si片得到的SiN_x薄膜的组分,利用椭圆偏振光谱仪测量薄膜厚度,估算了氮化速率。用NH_3和SiH_4作为反应气,分别在原始硅片和经过NH_3预氮化后的硅片上淀积厚度为5 nm、10 nm和50 nm的SiN_x薄膜。用电容-电压法研究了薄膜样品的电学性质,发现单纯用NH_3等离子体氮化的薄膜不适合做介质膜,而先用NH_3氮化再淀积SiN_x的样品比直接淀积SiN_x的样品界面性能明显改善,界面态密度降低到1～2×10~(11)eV~(-1) cm~(-2)。     

InP基异质结界面暗电流C-V测试分析

采用电化学C-V测试方法,测量分析了InP/InGaAs/InP外延结构的I-V特性,对异质结界面的电学性质进行了表征和分析.采用LP-MOCVD生长技术,对不同界面生长条件的三种样品进行了I-V和XRD测试,得到了InP向InGaAs界面转换采用中断生长、InGaAs向InP界面转换采用As/P直接切换的优化生长方式.用逐层化学腐蚀的方法,对比分析了I-V特性与XRD测试结果的关系,论证了I-V测试结果的有效性,指出了表征异质结界面电学质量的简洁方法.     

氢化非晶碳膜与硅的界面特性

利用直流辉光放电分解碳氢气体来淀积ａ－Ｃ：Ｈ膜，通过测量Ａｌ／ａ－Ｃ：Ｈ／ＳｉＭＩＳ结构的高频Ｃ－Ｖ曲线讨论了ａ－Ｃ：Ｈ／Ｓｉ界面的电子特性，结果表明ａ－Ｃ：Ｈ／Ｓｉ膜有可能用作半导体器件的表面钝化膜。     

SiO2/4H-SiC界面氮化退火

通过1 300℃高温干氧热氧化法在n型4H-SiC外延片上生长了厚度为60 nm的SiO2栅氧化层.为了开发适合于生长低界面态密度和高沟道载流子迁移率的SiC MOSFET器件产品的栅极氧化层退火条件,研究了不同退火条件下的SiO2/SiC界面电学特性参数.制作了MOS电容和横向MOSFET器件,通过表征SiO2栅氧化层C-V特性和MOSFET器件I-V特性,提取平带电压、C-V磁滞电压、SiO2/SiC界面态密度和载流子沟道迁移率等电学参数.实验结果表明,干氧氧化形成SiO2栅氧化层后,在1 300℃通入N2退火30 min,随后在相同温度下进行NO退火120 min,为最佳栅极氧化层退火条件,此时,SiO2/SiC界面态密度能够降低至2.07×1012 cm-2·eV-1@0.2 eV,SiC MOSFET沟道载流子迁移率达到17 cm2·V-1·s-1.     

氮钝化SiC MOS界面特性的Gray-Brown法研究

降低SiO2/SiC界面态密度,尤其是SiC导带附近的界面态密度,是SiC MOS器件研究中的关键技术问题。采用氮等离子体钝化处理SiO2/SiC界面,制作成MOS电容后通过I-V和低温C-V测试进行氧化膜击穿特性及界面特性评价。氧化膜击穿电场为9.92MV/cm,SiO2与SiC之间的势垒高度为2.69eV。使用Gray-Brown法结合Hi-Lo法分析C-V曲线,获得了距导带底EC0.05～0.6eV范围内的界面态分布,其中距EC0.2eV处的界面态密度降低至1.33×1012cm-2eV-1。实验结果表明,氮等离子体处理能有效降低4H-SiC导带附近的界面态密度,改善界面特性。     

钝化处理对Al2O3/InP MOS电容界面特性的影响

制备了Al/Al_2O_3/InP金属氧化物半导体(MOS)电容,分别采用氮等离子体钝化工艺和硫钝化工艺处理InP表面。研究了在150、200和300 K温度下样品的界面特性和漏电特性。实验结果表明,硫钝化工艺能够有效地降低快界面态,在150 K下测试得到最小界面态密度为1.6×10¹⁰ cm^-2·eV^-1。与硫钝化工艺对比,随测试温度升高,氮等离子体钝化工艺可以有效减少边界陷阱,边界陷阱密度从1.1×10¹² cm^-2·V^-1降低至5.9×10¹¹ cm^-2·V^-1,同时减少了陷阱辅助隧穿电流。氮等离子体钝化工艺和硫钝化工艺分别在降低边界陷阱和快界面态方面有一定优势,为改善器件界面的可靠性提供了依据。     

碲镉汞光伏器件的电极界面参数

利用热场发射理论和数值计算方法 ,分析了碲镉汞光伏器件的电流 -电压特性 ,提取了金属 -半导体 (MS)界面参数 ,并对这些参数进行了讨论 .结果表明 ,Sn/Au金属膜 -碲镉汞薄膜 PN器件的电极界面的势垒高度锁定在“Bardeen”限 ,界面密度比介质膜 -碲镉汞的大一个量级     

HgCdTe MIS器件的制备及其界面电学特性的研究（上）

介绍了HgCdTe MIS器件的制备及由其C-V特性计算、分析界面电学特性的基本原理和步骤．利用MIS器件高频C-V曲线耗尽区的电学特性推导了衬底杂质浓度随深度分布的计算公式。     

钛酸钡系PTCR半导体陶瓷界面态分析

对形成钛酸钡系半导瓷PTCR效应的界面态进行了探讨,分析了在居里点以上由于界面态和介电常数的共同作用引起的材料电阻率猛增几个数量级的原因;同时对钛酸钡系PTCR半导瓷界面态的组成进行了研究,并提出一种直接测量界面态密度的方法。     

两种氧化方法对InSb探测器钝化效果的研究

比较了阳极氧化和Photo-CVD氧化两种钝化方式制备InSb 探测器的性能,结果表明前者反偏漏电流小,击穿电压是后者的5倍,背景光电流和零偏阻抗基本相同。C-V测试结果:前者固定表面电荷密度为21011 cm-2,后者为1.51011 cm-2。两种氧化方法制备的器件经过高温高湿老化试验后,在反偏1 V时,阳极氧化器件漏电比变化率只有Photo-CVD氧化器件的50%,二者背景光电流均有增加,可能与器件光敏面扩大有关。阳极氧化钝化方法,工艺过程易于控制,钝化效果一致性较好,器件的界面状态更加稳定。