P~+-n~+隧道结的比接触电阻

本文根据Kane的直接隧穿理论,结合欧姆接触的特点,导出了p~+-n~+隧道结比接触电阻的计算公式.此式适用于直接能隙半导体,也适用于Si.在N_D+5×10~(20)cm~(-3)的磷浓度下,对一系列N_A值,按此式计算了Al/n~+-Si的比接触电阻R_(co)结果与Finetti等的测量值在数量级上完全一致.证明AL/n~+-Si的R_c基本上由其中的p~+-n~+结决定,因而与合金工艺有密切关系.     

P~+N结光电流超线性的解释

大家知道,光照射到用扩散制成的P~+N结上时,它提供的光电流由三部分组成:P~+区光生电子输运到结形成的光电流J_n,过渡区光激发的电子和空穴分别漂向N区和P~+区形成的光电流J_j及N区光生空穴扩散到结产生的光电流J_(po)所以总光电流为J=J_n+J_j+J_(po) (1) 我们又知道入射光子通量密度随深度呈指数衰减:     

硅P~+N结红外超线性响应的解释

本文解释了硅P~+N结红外超线性响应的起因和条件.     

双掺硅片热氧化后形成p-n结的结深研究

本文着重研究双掺硅片热氧化后形成p-n结的结深规律.在理论上导出了p-n结的结深表达式:在一定的温度下,结深与氧化热处理时间的平方根成正比;并且与p型和n型杂质的掺杂比v有关,随着v增大,结深减小,实验结果与该式反映的规律基本吻合.     

在硅片上分步重复成象

分步重复成象工艺中,一个重要的因素就是照明。本文提出了适用于此工艺的照明系统准则及其结构。新照明器——证明在设计上的成功——在10毫米×10毫米的面积上,可得到高均匀性的,超过300毫瓦/厘米~2的曝光能量,使得曝光时间缩短到足以直接在硅片上进行分步重复的程度。在硅片上对正性和负性光致抗蚀剂所分步出的图象作了讨论。由光学照相和扫描电子显微镜方法得到的数据证明:在分辨率、元件布局、光致抗蚀剂厚度和类型方面,对直接在硅片上曝光的光源来说,都具有潜在的好处。也对未经氮气清洗而曝光的负性光致抗蚀剂及驻波效应作了探讨。     

用离子注入~(31)P~+制造光掩模

本文报道一种 LSI掩模制作方法.将剂量为 3 ×10~(15)离子/cm~2的~(31)P~+,用高于 120kV的能量,35-50μA/cm~2的束流密度,注入到涂在玻璃衬底上的 AZ1350光刻胶层中.胶层厚度<4000A|°,且上面制作了IC或LSI的集成电路图形.被注入的胶层完全被硬化,形成明暗反差,暗区能掩蔽紫外光.膜的耐磨度和化学性能可与铬或氧化铬比美.特别是具有低反射、制造工艺简单等优点,是一种有前途的光掩模.     

开管充气扩散法制备InSbp-n结

本文报道用开管充气扩散法制备InSb的p-n结,使探测器的零偏压阻抗和探测率得到很大的提高。结合采用表面钝化技术后,器件的反向击穿电压也大大提高,单元器件的边缘效应和多元列阵的串音问题也得到较彻底的解决。现已用此工艺制造出高性能的单元、64元InSb列阵器件及10元TDI和20元多路传输红外COD。     

用电子束掺杂形成浅结

本文介绍用电子束掺杂形成浅结的方法和实验结果,给出了结深在0.1～0.2μm的掺磷、掺硼、掺砷的掺杂层的载流子沿深度方向的分布曲线,以及用此法作的平面二极管的伏安特性曲线。在5伏下,反向漏电流<1×10~(-8)A。     

平面P~+-N结反向电流-电压特性随时间的蠕变

当平面P-N结反向偏置,特别是反向击穿时,常常出现反向优安特性曲线随时间的蠕变,反向电流大大增加.本文给出了各种结构图形和结构参数对这种蠕变影响的实验结果,并分析讨论了其产生机构.     

低温退火形成浅p~+n结

本文首次报道F预非晶注入与BF_2注入并在低温(600～800℃)下退火形成浅p~+n结。研究了这两种注入的电激活行为及漏电行为,并与B注入作了比较。F预非晶注入结合低温退火可形成xi<0.2μm,漏电流在nA/cm~2左右(V_R=-5V)的浅结。     

视觉系统在硅片检测上的应用

机器视觉是利用机器代替人眼来做各种测量和判断.介绍了全自动硅片装片机中利用视觉系统对硅片的边缘进行检测,在线将有缺陷的硅片剔除,将完好的硅片送入下一个环节.大大降低了人工强度和碎片率,减少了人工与硅片的接触,避免了人为因素对硅片的污染,有效地提高了成品率.     

在硅片上制造更精细的结构

美国普林斯顿大学的一个研究小组最近研制成功了一种在硅片上制造出更精细结构的新技术。这项技术被称为“激光辅助直接刻印技术（LADI）”。它的原理与日常生活中用模子在巧克力表面刻上花纹、钞票上的雕版印刷技术或者制造激光唱片技术十分相似。     

在硅片上制造的新型红外器件

我们报导的一种单晶Si-Ge结构,可以当作在达到1.5μm波长范围工作的一种高效光电探测器使用。这种多层结构在一个3英寸的n型硅衬底上用分子束外延方法生长出的,包括以下几层:n~+硅(1000 ),n~+Ge_xSi_(1-x)合金(1800 ,从x=0到x=1分成10级)n～+锗(1.25μm),非掺杂的锗(2.0μm ),以及p~+锗(2500 )。上面三层形成一个锗p-i-n二极管,它通过一个高电导率的缓冲层,与Ge-Si界面隔开。这种结构的优点在于缓冲层中的材料缺陷不影响其性能。此外,用透射电子显微术检验表明,在Ge-Si界面处晶格失配引起的位错密度随着远离界面而减少。我们最初的几个实验结构的确其有锗p-i-n二极管的这种特性。其频谱响应曲线在室温和液氮温度下都与锗的文献中所给出的曲线相一致。对于1.45μm波长的入射光,在T=300K下我们测出其量子效率为40％。我们相信用我们这种方法展现了一个很吸引人的途径,这就是我们有在一个硅片上制造完整的红外装置的可能性。     

用光声谱法研究硅单晶中~(31)P~+离子注入

本文报道用光声谱法在近红外波段研究硅单晶中~(31)P~+离子注入效应,得到了注入剂量为10~(12)cm~(-2)-10~(15)cm~(-2)范围内的光声信号幅值随注入剂量变化的关系.对于先经退火后进行离子注入的样品,其剂量低到 5×10~(11)cm~(-2)的离子注入效应也能被检测到.在1×10~(12)-5 × 10~(13)cm~(-2)低剂量范围内,光声信号明显地随注入剂量而增加.因此,光声谱法是研究离子注入造成的晶格损伤的有效手段,有希望发展成为硅中离子注入剂量的无接触、快速、非破坏性的测量方法.     

“P~+-N结正向势垒电容异常变化”变容管模型的最佳化

用计算机辅助设计,给出P~+-N结正向势垒电容异常变化的变容管模型的最佳值解。据此研制的参放变容管性能为:γ[0.5V,-4V]=0.20～0.27,M=110～160。使用该器件的4GHz常温参放,噪声温度低达35K。     

镓和硼扩散入硅形成的无位错结

在各种结型器件中,结的完整性是改进性能的基本要求。本实验所用的片子由无位错n型硅晶体棒上切下,以避免原有的缺陷。薄层电阻率为11～14欧姆·厘米。片子厚270微米,其表面平行于(111)面。分别地用Ga_2O_3和B_2O_3源相继地预淀积镓和硼,并在1140℃同时扩散20分钟。四个片子的镓表面浓度为:N_s(Ga)=～10~(17)厘米~(-3),1×10~(18)厘米~(-3),4×10~(18)厘米~(-3)和8×10~(-18)厘米~(-3)。一个片子没有预淀积镓。在所有片子中,硼表面浓度约5×10~(19)厘米~(-3)。结深约2微米。扩散后,将每个片子正面上的玻璃层和反面上的扩散层腐蚀掉。用AgKα_1辐射得到了这样样品的X射线形貌图。除了N_s(Ga)=4×10~(18)厘米~(-3)的一片外,都观察到有位错网。大多数位错处在平行于(111)表面的<110>方向上。在去     

用硅化物作注入阻挡层形成浅结

本文介绍一种在n型Si衬底上制备浅p~+-n结的方法。在Si衬底上通过固相反应形成一定厚度的TiSi_2薄膜后,穿过TiSi_2层进行离子注入掺杂,经快速热退火可形成浅P~+-n结。TiSi_2薄膜既作为离子注入时的阻挡层,减小离子注入深度,又作为器件的电极及互联引线。这是一种自对准工艺。     

用电子束掺杂形成P—N结

常规的扩散和离子注入加热退火形成P—N结的方法,都涉及到长时间的高温处理,这会导致半导体材料的少数载流子寿命降低,产生二次诱生缺陷,对器件参数造成不良影响。在持续的高温处理过程中同时发生横向扩散及杂质再分布,这将使器件尺寸小型化、高集成度、高速应用受到限制。离子注入后施行束退火技术,较好地解决了这个问题。人们发现:在半导体材料表面沉积或涂敷一种掺杂剂,通过激光或电子束照射,也可以形成P—N结。整个照射处理时间只有几秒至几十秒钟,这是一种简单可行的方法。     

B~+和P~+离子注入在n-Si中产生缺陷能级的进一步研究

用快速的电流DLTS和最低温度达10K的低温样品架对过去报道过的n型Si中B~+,200keV,2.5 × 10~(11)cm~(-2)和P~+,240keV,4.4 × 10~(11)cm~(-2)离子注入产生的新能级重新作了测量.在注B~+样品中,发现三个新的电子陷阱E_6(0.16),E_7(0.15),E_8(0.08),其中E_7具有很大的浓度.在注P~+样品中,发现二个新的电子陷阱,其中E_7与注硼样品属于同一种中心,因此可能与硼无关.另一个E_3＂(0.09).