多晶硅、单晶硅同步外延研究

介绍了多晶硅、单晶硅的同步外延.采用两步外延工艺,研究了硅烷流量、外延时间以及外延温度对外延质量参数α的影响.硅烷流量大、初始诱生时间短,则单晶硅条宽,多晶硅横向蔓延弱,但外延层质量可能较差.较优的条件是:硅烷诱生生长流量为13.1～17.5sccm,正常生长流量为7.0～7.88sccm,初始诱生时间为30～50s.温度影响较复杂,当温度低于980℃时,单晶硅条宽随温度增加而增加,在980℃附近达到最大,随后随温度增加单晶条宽降低     

硅烷外延淀积多晶硅

SiH_4-H_2-HCl系统用于淀积多晶硅膜,有着SiCl_4外延无法比拟的优越性,其生长温度最佳值在1050℃,生长速度从实验趋势上来看远远超过了SiCl_4外延.外延质量也比SiCl_4外延好.所以,在一些特殊器件的制造中采用本系统是完全必要的.     

两种自主开发的图形外延SiGe工艺

使用清华大学微电子学研究所研发的UHV/CVD系统深入研究了图形外延SiGe工艺，分别选用单一的SiO2介质层和SiO2/Poly-Si复合介质层，作为图形外延SiGe单晶材料的窗口屏蔽介质，开发出了不同的实用化图形外延SiGe工艺.     

两种自主开发的图形外延SiGe工艺

使用清华大学微电子学研究所研发的UHV/CVD系统深入研究了图形外延SiGe工艺,分别选用单一的SiO2介质层和SiO2/P0ly-Si复合介质层,作为图形外延SiGe单晶材料的窗口屏蔽介质,开发出了不同的实用化图形外延SiGe工艺.     

GaN基材料及其外延生长技术研究

介绍了GaN基材料的基本特性、三种主要外延生长技术(MOCVD、MBE、HVPE)、衬底材料的选择及缓冲层技术;分析得出目前存在的GaN体单晶技术不完善、外延成本高、衬底缺陷及接触电阻大等主要问题制约了研究的进一步发展;指出今后的研究重点是完善GaN体单晶材料的生长工艺,以利于深入研究GaN的物理特性及有效地解决衬底问题,研究缓冲层的材料、厚度、组分等以提高GaN薄膜质量。     

GaN基材料及其外延生长技术研究

介绍了GaN基材料的基本特性、三种主要外延生长技术（MOCVD、MBE、HVPE）、衬底材料的选择及缓冲层技术;分析得出目前存在的GaN体单晶技术不完善、外延成本高、衬底缺陷及接触电阻大等主要问题制约了研究的进一步发展;指出今后的研究重点是完善GaN体单晶材料的生长工艺,以利于深入研究GaN的物理特性及有效地解决衬底问题,研究缓冲层的材料、厚度、组分等以提高GaN薄膜质量。     

低温低真空CVD生长锗硅异质结外延材料

利用自行研制的超净低温低真空化学气相外延系统,应用锗烷和硅烷气本,在２英雨到３英雨的衬底硅片上生长了锗硅异质结外延层。在６６５℃,６１０℃和５７５℃不同温度分别生长了Ｓｉ０．５Ｇｅ０．２,Ｇｅ０．５和Ｓｉ０．６５Ｇｅ０．３５的异质外延层,获得了原子级表面和界面的异质外延材料。结果表明：外延生长速率和Ｇｅ组分由硅烷和锗烷的分压及生长时的温度控制。并利用Ｘ射线双昌衍射,扩展电阻和电化学Ｃ－Ｖ法研究了Ｇ     

双层多孔硅结构上的UHV/CVD硅外延

报道了采用超高真空化学气相淀积(UHV/CVD)在多孔硅层上的单晶硅外延技术.研究了两步阳极化法形成不同多孔度的双层多孔硅层及外延前对多孔硅进行长时间的低温真空预处理等工艺.对获得的外延层作了XRD、XTEM和扩展电阻等测量,测量结果表明硅外延层单晶性好,并和硅衬底、多孔硅层具有相同的晶向.硅外延层为P型,电阻率大于100Ω·cm.     

中子辐照的单晶硅参数研究

在不同温度和红外光照下，测量了经中子辐照的单晶硅表面光电压，确定了其深能级的位置和少子扩散长度；由双能级复合理论，推导了中子辐照单晶硅的深能级复合中心和寿命的计算公式；计算了热中子辐照和高能中子辐照单晶硅后的深能级密度、费米能级和其他有关重要参数。     

单晶硅球表面氧化层测量进展和研究

单晶硅球法是阿伏伽德罗常数量值精密测量以及质量重新定义的一种重要方案。单晶硅球表面的氧化层厚度关系到硅球质量和直径测量结果的修正,并在阿伏伽德罗常数的相对测量不确定度中占到很大比例。讨论了表面层测量中影响椭偏测量的几个基本问题,即单晶硅球不同晶向的光学常数以及表面曲率对椭偏光束的散射效应,评估了对氧化层厚度测量不确定度的影响;对于所采用的间接法的不确定度分量进行了分析。该研究为硅球表面层测量提供了实验和理论依据。     

光伏法研究高能电子辐照单晶硅的性能

采用光伏方法测量了１ＭｅＶ高能电子辐照（辐照剂量为１０＾１３～１０＾１６ｃｍ＾－２）前后硅单晶少子扩散长度的变化；结合红外光吸收谱的测量结果，分析了高能电子辐照对硅单晶性能的影响。实验结果表明：高阻硅比低阻硅具有更强的抗辐射能力，大剂量的电子辐照可以改变ｎ型硅的导电类型。文中还计算了电子辐照在硅中所产生的陷浓度等一些重要参数。     

杂质对单晶硅材料硬度的作用

室温下使用维氏硬度计研究了硅单晶表面的接触损伤及硅单晶中杂质对表面损伤的影响.实验发现,硅单晶的硬度不仅与晶体的本身特性--晶向有关,还与所掺入杂质的种类和浓度有关.损伤造成的裂纹倾向于沿着〈110〉晶向扩展,而且{111}面上的硬度要大于{100}面.重掺n型单晶由于能带结构的变化而使硬度下降;相反,重掺p型和掺氮单晶的硬度则由于掺入原子对位错的钉扎作用加强而有所提高.     

p型单晶硅涂源掺锰新方法

研究了扩散源的浓度与掺杂后硅材料补偿度之间的关系。以MnCl2·4H2O乙醇溶液为扩散源,涂在初始电阻率为3.8?·cm的p型单晶硅片表面,在高温(1200℃)下掺杂锰后,在室温避光条件下,用SDY—5型双电测四探针仪测样品电阻率ρ。改变扩散源的浓度重复实验,用XRD对扩散后的样品进行分析,结果表明:当硅片表面浓度为23.4×10–8mol/cm2时,扩散后样品体电阻率的径向不均匀度在5%以内,扩散后硅片的补偿度最大。     

杂质对单晶硅材料硬度的作用

室温下使用维氏硬度计研究了硅单晶表面的接触损伤及硅单晶中杂质对表面损伤的影响 .实验发现 ,硅单晶的硬度不仅与晶体的本身特性——晶向有关 ,还与所掺入杂质的种类和浓度有关 .损伤造成的裂纹倾向于沿着〈1 1 0〉晶向扩展 ,而且 { 1 1 1 }面上的硬度要大于 { 1 0 0 }面 .重掺 n型单晶由于能带结构的变化而使硬度下降 ;相反 ,重掺 p型和掺氮单晶的硬度则由于掺入原子对位错的钉扎作用加强而有所提高     

Nd:YAG固体激光铣削单晶硅表面形貌研究

利用体视显微镜和扫描电子显微镜观察Nd:YAG固体脉冲激光铣削的单晶硅表面形貌,利用能谱分析仪EDAX对铣削表面进行成分分析。不同功率密度的激光铣削的单晶硅表面形貌差别比较大,其表面化学成分也存在较大差别。     

抑制浪涌电流用硅单晶热敏电阻器

为解决氧化物型抑制浪涌用热敏电阻电阻率高、温度系数小的矛盾,采用N型或者P型硅单晶扩散掺金,研制成一种新型的抑制浪涌电流用硅单晶热敏电阻器。该电阻器温度灵敏度高(a=6.0%1)、残留电阻小(小于1伲⒑纳⑾凳?5mW、时间常数为50s。与抑制浪涌电流用的氧化物NTCR相比,其制造工艺简单、成本低、一致性好,且易实现片式化和集成化。讨论了这种元件的热敏机理。     

MIS型单晶硅液晶光阀

详细介绍了一种新颖、快速响应的金属－绝缘层－半导体构成的MIS型单晶硅液晶光阀的结构、工作机理、制作工艺和性能参数测试。液晶采用45°扭曲向列型混合场效应工作模式。所得到的光阀的极限分辨率为40lp／mm，口径40mm，最大对比度＞100：1，在930nm（△λ＝40nm）写入光灵敏度为20μW／cm2，响应时间为15ms。报道了该光阀在大屏幕投影显示中的应用。