减少硅片湿法清洗工艺铁离子沾污研究

为了研制出高性能电荷耦合器件（CCD）,减少硅片清洗工艺Fe离子沾污是关键。利用表面光电压（SPV）法,研究了硅片清洗过程的Fe离子沾污。研究表明,SPM（H2SO4/H2O2）→SC-1清洗,去除Fe离子污染的效果比较差;用SPM→SC-1→SC-2清洗,去除Fe离子杂质的效果较好,Fe离子污染减少了2个数量级。增加SC-1和SC-2清洗次数可以减少Fe离子沾污,但效果不明显。当化学试剂中金属杂质含量由1×10^-8 cm^-3减少到1×10^-9 cm^-3,清洗工艺Fe离子沾污减少到8.0×1010 cm^-3。     

LPCVD氮化硅淀积工艺铁离子沾污研究

采用表面光电压技术研究了低压化学气相淀积(LPCVD)法氮化硅淀积工艺的Fe离子沾污.研究表明,在氮化硅淀积工艺中,NH3和SiH2 Cl2气体是Fe离子沾污的主要来源.通过对氮气进一步纯化处理、提高NH3和SiH2 Cl2气体纯度和更换传输气体的金属管路等措施,氧化工艺Fe离子沾污减少了一个数量级.     

CCD含氯氧化工艺仿真校准研究

通过对含氯氧化在线实验结果和工艺仿真结果进行对比,并进行仿真工艺校准,发现采用氯含量相同的仿真校准结果较之等物质量仿真校准结果与实际工艺实验结果相吻合。对氯含量相同氧化校准模型进行了不同温度、不同氧化方式的验证,仿真结果与在线实验结果相吻合,并利用该模型对CCD工艺制作中含氯氧化进行了仿真,仿真结果与CCD工艺制作测试数据相一致。     

基于CCD的阵列式光电相关鉴相系统的研究

本文介绍了应用CCD接收器实现光电相关鉴相的新方案。这一系统工作时,光强正弦调制的光波入射到由同频方波进行曝光控制的CCD上,两信号相关鉴相的运算在CCD的光照射-曝光控制-积分工作过程中完成,由于CCD输出的直流电平信号幅度与入射正弦光信号的位相差成正比,可以应用3次移相测量的方法,获得输入光信号的相对位相差的值,通过线阵CCD器件的实验验证了方案的可行性,研究中,单像素实验的相对测量误差小于0.2%,阵列实验的像素间测相误差小于1.0%。     

先栅氧后场氧化MOS工艺研究

常规MOS工艺流程是先场氧后栅氧化。在场氧化过程中会产生许多影响其后栅氧化质量的因素，使栅氧化层质量难于提高。本研究从根本上改变这种流程，利用抗场氧化的Si3N4和一次氧化层直接作MOS管的栅介质层，可明显改善栅介质层质量，简化工艺，提高成品率，统来很好的经济效益，经过十多年的反复应用试验，证明该工艺确实可行。     

光电探测器表面损伤状态偏振成像式探测系统

针对在外场实现探测器损伤状态实时探测的需求,研发了光电探测器表面损伤状态偏振成像式探测系统。理论推导了“猫眼”目标回波偏振特性参数DP和回波偏振度DOP的表达式,利用MATLAB软件仿真绘制了表面粗糙度、回波偏振度以及偏振特性的关系曲线;设计了一套同时偏振成像光学系统,开展了671 nm连续激光对电荷耦合器件（CCD）表面损伤状态的实时探测外场实验,编制了基于MATLAB GUI的回波图像可视化实时采集系统,得到了回波图像强度、偏振特性以及光斑尺寸等信息;通过光学显微镜和白光干涉仪对探测器表面损伤处和未损伤处形貌图像分析,发现探测器损伤表面可见硅基底且粗糙度参数Sq值较大;结果表明,仿真结果与实验测试结果具有良好一致性。光电探测器被损伤后,其表面粗糙度增大,回波偏振特性参数DP减小,退偏特性明显,偏振度DOP减小。偏振成像技术可有效对光电探测器表面损伤状态进行实时探测,该研究提供了一种外场条件下实时探测的好方法。     

应用AP－FIM研究合金表面的初期氧化

应用ＡＰ－ＦＩＭ研究合金表面的初期氧化任大刚（中国科学院金属研究所固体原子象开放研究实验室）关键词：场离子显微镜，合金表面，初期氧化本文提出应用场离子显微镜一原子探针（ＡＰ－ＦＭ）研究合会表面的初期氧化，全属表面氧的吸附及金属与氧的相互作用是表面科学...     

量值恒定的表面光电压法测量半导体少子扩散长度的研究

为了在保持材料完整性的基础上,对单晶硅材料的质量进行评价,设计了一种利用表面光电压测量半导体少子扩散长度的系统.系统采用斩波器、单色仪和锁相放大器来获取半导体表面光电压信息,利用表面光电压与材料的光吸收系数的关系得出半导体少子扩散长度,重点阐述了系统的测量原理及各个模块的设计与实现方法.检测结果表明,量值恒定的表面光电压法用于测量半导体少子扩散长度能达到预期的效果.     

与CMOS工艺兼容的硅高速光电探测器模拟与设计

用器件模拟的方法,设计了一种与常规CMOS 工艺兼容的硅高速光电探测器,该探测器可与CMOS接收机电路单片集成,对该探测器进行了器件模拟研究,给出了该探测器的电路模型.通过MOSIS(MOS implementation support project) 0.35μm COMS工艺制做了该探测器,实际测试了该器件的频率响应和波长响应,探测器频率响应在1GHz以上,峰值波长响应在0.69μm.     

用于IC氧化层和氧化炉管在线监控的表面光电压技术

表面光电压法 (SPV)是一种高灵敏度的、非破坏性的在线监控技术。能精确测量硅片的少子扩散长度、少子寿命、重金属沾污浓度等参数。对 IC生产的质量保证是非常重要的检测手段。文中介绍了用于监控 IC生产栅氧化层和氧化炉管系统的 SPV技术 ,并讨论了铁以外其它沾污的 SPV检测。     

指数掺杂透射式GaAs光电阴极表面光电压谱研究

通过求解一维稳态少数载流子扩散方程,推导了指数掺杂和均匀掺杂的透射式GaAs光电阴极表面光电压谱理论方程。利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)外延生长了发射层厚度相同、掺杂结构不同的两款透射式阴极材料。通过表面光电压谱实验测试和理论拟合发现指数掺杂结构在发射层厚度和后界面复合速率相同的情况下能够有效提高阴极电子扩散长度,这主要由于内建电场能够促使光生电子通过扩散和电场漂移两种方式向表面运动,从而最终提升阴极的发射效率和表面光电压谱。利用能带计算公式和电子散射理论对这两种不同结构材料的表面光电压谱进行了详细分析。     

微量铜-铁对硅片表面污染的初步分析

通过比较微量铜铁单独存在和共存时对p型硅片表面的污染，采用电化学直流极化和交流阻抗技术以及SEM、EDX和AES等现代表面分析技术，对未污染和受污染的硅片表面进行了初步的研究．结果表明，当氢氟酸溶液中同时含有ppb水平（1e－9）的铜铁杂质时，不但铜会沉积在硅片表面上发生铜污染，而且还导致硅片表面的碳污染，并从电化学极化电阻、元素深度分布和空间电荷效应等方面对硅片表面铜与碳污染进行了初步的分析和讨论．     

An Electrochemical Cleaning Technique for Removal of Surface Contamination before Texturization of Silicon Solar Cells

In order to decrease the consumption of reagents and silicon during removal of surface contamination before silicon texturing in solar cell manufacturing industry, a new low-cost surface treatment approach of electrochemical cleaning technique(ECT) is reported. In this technique, a powerful oxidizing electrolyte was obtained from the electrochemical reaction on Boron-doped Diamond(BDD) electrodes, and applied during removal of surface contaminations on silicon wafer surfaces. The slightly polished monocryst...     

采用SPC技术控制半导体器件的工艺质量

统计过程控制(SPC)技术已广泛用于半导体器件生产,采用SPC技术可以提高半导体器件的质量和可靠性。利用控制图可以监控生产过程状态,对生产中出现的异常及时进行分析、改进,使半导体器件工艺的生产过程处于受控状态。介绍了SPC技术的基本概念和技术控制流程、常规控制图及其分类以及引用的国家标准。给出了目前的工序能力指数(Cp)的控制水平、工序能力指数和工艺成品率及不合格品率的对应关系,以及几种在常规控制图基础上扩展的适合半导体器件工艺的其他控制图技术,分析了国内某半导体器件生产线SPC技术的利用情况及存在的问题。     

CCD小尺寸接触孔金属化的工艺优化

对铝金属化工艺中存在的台阶覆盖率低和铝穿刺问题进行了讨论和分析,在此基础上对CCD铝金属化工艺进行了优化.采用冷铝+热铝两步淀积的方法,提高了铝膜对小尺寸接触孔的台阶覆盖率;采用TiN作为阻挡层抑制了铝穿刺.     

清洗工艺对锗外延片表面点状缺陷的影响

锗外延片表面的雾、水印及点状缺陷等会影响太阳电池的性能和成品率,其中点状缺陷出现的比例最高。研究了锗抛光片清洗工艺对外延片表面点状缺陷的影响,获得了无点状缺陷、低粗糙度及高表面质量的锗单晶片。采用厚度为175μm p型<100>锗单面抛光片进行清洗试验,研究了SC-1溶液的不同清洗时间、清洗温度和去离子水冲洗温度对锗抛光片外延后点状缺陷的影响,分析了表面SiO_2残留和锗片表面粗糙度对外延片表面点状缺陷的影响。结果表明点状缺陷主要是由于锗单晶抛光片表面沾污没有彻底清洗干净以及清洗过程中产生新的缺陷造成的。采用氢氟酸溶液浸泡、SC-1溶液低温短时间清洗结合低温去离子水冲洗后的锗抛光片进行外延,用其制备的太阳电池光电转换效率由原来的25%提高到31%。     

利用直接隧穿弛豫谱技术对超薄栅MOS结构中栅缺陷的研究

给出了超薄栅MOS结构中直接隧穿弛豫谱(DTRS)技术的细节描述,同时在超薄栅氧化层(＜3nm)中给出了该技术的具体应用.通过该技术,超薄栅氧化层中明显的双峰现象被发现,这意味着在栅氧化层退化过程中存在着两种陷阱.更进一步的研究发现,直接隧穿应力下超薄栅氧化层(＜3nm)中的界面/氧化层陷阱的密度以及俘获截面小于FN 应力下厚氧化层(＞4nm)中界面/氧化层陷阱的密度和俘获截面,同时发现超薄氧化层中氧化层陷阱的矩心更靠近阳极界面.