GaAs光阴极材料的液相外延

利用液相外延技术生长出了GaAs光阴极材料,并对外延后的材料进行了观察与分析,测试了外延层厚度的均匀性,外延层表面及内部的氧、碳污染以及外延层中载流子浓度的纵向分布情况。结果表明,用此法生长的外延层表面光亮、平整、界面清晰、平直、厚度均匀,载流子浓度达7.6×10~(16)cm~(-3),少子扩散长度达2.1μm。     

高频C-V和脉冲C-V法测试GaAs FET外延片结果差异的讨论

高频 C-V 法和脉冲 C-V 法在测试 GaAsFET 外延层的 N(x)曲线时结果是有差异的,本文对这些差异作了分析和解释。GaAs FET 外延片的理论浓度分布如图1所示。图中虚线代表一般情况下测得的     

低压OMVPE法GaAs外延层表面缺陷

日本研究人员用 SEM 与 TEM 详细研究了低压OMVPE 法 GaAs 外延层的表面缺陷。外延层生长以GaAs 为基底,方向(100)±0.5°,生长温度630～650℃,Ⅴ/Ⅲ约20～100,生长压力0.1～76Torr 文章用 SEM 与 TEM 详细观测了表面缺陷的形状和内部构造。研究发现,低压 OMVPE 法 GaAs 外延层表面分布着从表面凸起的椭圆锥形缺陷,与氯化物 VPE 法GaAs 外延层表面的小丘类似。而且,在每个缺陷中心附近存在一个位错。这一现象表明,具有旋转成分的位错终端的缧旋生长导致了椭圆锥形表面缺陷的形     

用脉冲掺杂技术研究GaAs气相外延生长速率

研究了 Ga-AsCl_3-H_2开管外延系统中 GaAs 的生长速率问题。采用对掺杂量进行调制,同时结合多层结构浓度剖面分布测量,证明了生长速率不随时间变化。由于这一技术的通用性,因而可用于其它外延材料生长速率的研究。     

300mm Si外延片表面颗粒缺陷的研究

研究了不同拉晶速率对300 mm硅外延片表面缺陷的影响,SP1(表面激光颗粒扫描仪)测试结果表明:较低的拉晶速率下,外延片表面出现环状颗粒缺陷分布带;较高的拉晶速率下,外延片表面的环形缺陷带消失.利用Femag-CZ软件模拟了不同速率下晶体的生长结果,结合其c;-cv分布图,分析出这种环状分布的颗粒缺陷是由于晶体中间隙原子富集区产生的微缺陷,在外延过程中( 1050℃)聚集长大,从而在界面处造成晶格畸变引起的.随着衬底拉速的降低,间隙原子富集区的面积增大,硅片外延后越容易出现环状分布的颗粒缺陷.因此在单晶拉制过程中,为了避免这种环状缺陷的产生,应适当提高晶体的拉速.     

氧离子注入无定形GaAs的形成及其在外延中的应用

用能量为60kev而剂量不同的氧离子注入研究了GaAs无定形层的形成,并从光吸收法测量计算了形成无定形层所需的临界剂量和能量,分别为5×10~(14)O~+/cm~2和每原子38ev。用氧离子注入的GaAs衬底在MO-CVD反应器中进行了GaAs外延生长。发现随着离子注入造成的表面损伤密度的增加,外延单晶过渡到不生长晶核,这就为选择外延获得应用提供了可能性。     

半导体

经离子注入的GaAs晶片或外延片的高温退火因为伴随有由砷原子挥发而引起的GaAs分解而复杂化。因此,人们往往使用如SiO_2或Si_3N_4作包封剂。然而,这种方法也能引起一些麻烦,如增加了一些不希望出现的发射带和陷阱、使表面沾污及表面缺陷进入体内以及杂质的扩散等。 替代这种包封剂有如下二种措施:(a)通过卤灯红外辐射的快速热处理;(b)在1个大气压下退     

φ50mm多层GaAs气相外延技术

介绍了自行设计制造的φ50～76mm GaAs气相外延系统特点,多层GaAs外延生长技术,微机控制程序,分析了外延材料的均匀性;报道了此类材料在多种GaAs MESFET和GaAs IC研制方面的应用结果。     

硅电阻率与杂质浓度之间关系换算程序

上冶二厂技监科硅检验站,最近引进一台美国MDC公司的RM-1600型自动C-V测试仪。该仪配有IBM-PC个人计算机,能自动测试硅外延片,砷化镓和MOS器件等四十多种参数。偏压能从0加到100V,并能克服漏电流对测试的影响。目前主要用于外延片C-V特性曲线和杂质浓度取向分布的测试。     

半导体外延材料导电类型及载流子浓度的简易判定法

本文利用金属—半导体接触的基本理论,发展了一种炉前简易判别化合物半导体外延层导电类型和载流子浓度范围的方法,其准确率为:GaAs和GaInP达100％,GaInAsSb可达90％左右。     

GaAs气相选择外延生长的研究

本文采用AsCl_3—Ga—H_2体系,研究了衬底晶面与窗壁方向、气相组分以及窗孔的几何形状、尺寸和深度等因素对GaAs气相选择外延生长表面形貌的影响。研究结果表明,如果在一定量HCl气的外延系统内进行选择外延生长,在衬底晶面为(001),窗壁方向为(100)时各种大小和深度的方形和长方形窗孔材料均有良好的表面形貌。已用掺Te法制得18GC平面型肖特基二极管用的选择外延材料,外延层的杂质浓度为1×10~(17)cm~(-3),V_B≥_4V,厚度为2～3μ。文中对GaAs选择外延生长过程中的若干问题也作了初步探讨。     

TMG和TEG MOCVD生长GaAs的研究

本文采用三甲基镓(TMG)和三乙基镓(TEG)为镓源的金属有机化合物气相沉积(MOCVD),获得了高质量的 GaAs 外延层。生长速率随 TMG 和 TEG 的浓度增加而增高,而与AsH_3浓度无关。用自制的 TEG 为镓源生长的 GaAs 有较高的低温迁移率。     

GaAs纯度外延片的阳极氧化

本文分析了GaAs纯度外延片阳极氧化的物理过程,对比了恒压法与恒流法的优缺点,以恒流恒压法制得了高质量的氧化膜。     

MO-CVD法制备器件质量的GaAs薄膜

随着GaAs及有关化合物半导体材料在微波、光电器件及集成电路领域中日益广泛的应用,研究一种更加简单易控、重复性好、适合于工业性生产的GaAs外延技术是十分必要的。Rockwell国际电子研究中心1968年报道的MO-CVD技术,兼有硅外延技术的工业生产性,GaAs液相外延和分子束外延的优点。十多年来,美、日、苏、英、德、法等国都对此技术进行了研究,并已获得广泛应用。我所从1972年起逐步开展了该技术的研究,至今已能制备器件质量的GaAs薄膜,并于1980年6月通过了部级技术鉴定,本文简要介绍我们的研究结果。     

GaAs／Si异质外延生长研究进展

一、前言复杂的模拟电路、数字电路和光电器件的单片集成,使人们越来越注意开发混合半导体材料工艺,这方面最杰出的例子是在硅单晶衬底上生长 GaAs 外延层。GaAs/Si 工艺研究已成为固态电子学和异质结电子学中重要的研究领域。     

LPE GaAs生长条件对外延层补偿度的影响

本文研究了 LPE GaAs 生长条件对外延层补偿度的影响。根据实验结果,指出衬底表面受热缺砷是形成 Si_(As)受主的原因。     

精馏塔管道气密性及其与超纯AsCl3质量的关系

本文介绍了 AsCl_3精馏装置的改进,通过管道接口及截门的一些改进,使 AsCl_3的产品质量获得提高。经本法制备的 AsCl_3用于制备高纯 GaAs 气相外延片,其电学参数达到国际先进水平。GaAs 的μ_(77K)=2.05×10~5cm~2/V·s,峰值电子迁移率μ=3.78×10~5cm~2/V·s。     

GSMBE InGaP/GaAs材料大面积均匀性研究

报道了气态源分子束外延 (GSMBE)技术生长的Φ5 0mm ,Φ75mmInGaP/GaAs材料的晶体完整性 ,组分均匀性和表面缺陷密度。用PhilipsX Pert′s四晶衍射仪沿Φ5 0mm ,Φ75mmInGaP/GaAs样品的x轴和y轴以 5mm间隔测量ω/2θ双晶摇摆曲线 ,获得沿x轴和y轴方向的晶格失配度分布和组分涨落分布。结果表明 ,用GSMBE生长的Φ5 0mm和Φ75mmIn0 .4 9Ga0 .51 P与GaAs衬底的失配度分别为 1× 10 - 4和 1× 10 - 5,组分波动Φ5 0mm沿x轴和y轴分别为± 0 .1%和± 0 .2 % ,Φ75mm <± 1%。表面缺陷密度在 1× 10～ 1× 10 2 cm- 2 。     

生产4英寸硅片的分子束外延设备

据日本电报电话公用公司报道,由该公司设计,经Anelva公司制造的硅分子束外延设备能大量生产4英寸的硅外延片。生产一片外延片需20分钟,最高的生长速率为20(?)/s。硅片沉积室50cm~3。硅片可以旋转,整个片子上的厚度均匀性变化<±5％。掺杂剂为锑,掺杂均匀度变化<±10％。均匀度的变化反应整个硅片上温度变化±5℃。加     

VGF法GaAs单晶位错分布的数值模拟和Raman光谱研究

采用数值模拟技术和Raman光谱法对4inch垂直梯度凝固(VGF)法GaAs单晶位错进行了研究。运用数值模拟软件计算了GaAs晶体生长过程中的位错分布,模拟计算与实验结果一致。通过Raman光谱测量,定量计算了晶片表面的残余应力分布。Raman测量结果表明,残余应力与位错密度分布基本一致。在VGF法生长的GaAs单晶中观察到了不完整的位错胞状结构,并利用Raman光谱法对其进行了微区分析。