Si衬底上做GaAs电路

<正> 对于GaAs电路来说,主要障碍在于集成度。虽然GaAs电路速度要比Si集成电路的快得多,但成本却很高。一个4英寸的Si片只需5～10美元,而一个3英寸的GaAs片却需200～300美元。如果把GaAs电路试做在Si衬底上,不仅Si衬底的强度好,导热性好,而且成本也大大下降,但是电路的速度变慢了。在Si衬底上生长GaAs薄膜的主要难题就是要把两种物质的不同的晶体结构合在一起。因此,现在科学家们正在研究。如果这个难题一旦解决, 那么速度既快,价格又便宜的GaAs集成电路     

Si衬底上生长GaAs的技术

最近国外成功地用分子束外延法在Si衬底上生长出高质量的GaAs多晶.他们在3英寸Si衬底上研制出基极调制掺杂GaAs FETs(MODFETs),MESFETs和异质结双极晶体管,还成功地利用这项技术将SiMOSFETs与GaAsMESFETs进行集成.用Si作衬底生长的GaAs MESFETs跨导及夹断电压等性能均好于在GaAs衬底上制造的器件性能.     

刻槽Si衬底上GaAs微结构研究

本文介绍在刻楷Si衬底上用分子束外延嵌入生长GaAs的异质共平面技术。用横截面透射电子显微镜对槽壁非平面异质结的生长行为和微结构进行了研究,结果表明:槽壁的几何因素对外延层的成核行为和生长行为有一定影响,和Si[001]晶面相比,Si[113]可能是一个有利于半导体异质结生长的晶面。     

Si衬底上MBE GaAs MESFET与IC制备

叙述在MBE(分子束外延)GaAs/Si材料上制作GaAs MESFET与Ic的研究。考虑到GaAsIC与Si IC单片集成的需要,采用了Ti/TiW/Au肖特基金属化和Ni/AuGe/Ni/Au欧姆接触金属化,层间介质采用等离子增强淀积氮化硅和聚酰亚胺复合材料。在该工艺基础上,制备了性能良好的GaAs/Si MESFET与IC。     

利用CBE技术在Si衬底上生长GaAs薄膜

采用化学束外延（ＣＢＥ）技术，以三乙基镓（ＴＥＧ）和砷烷（ＡｓＨ３）为源，在Ｓｉ（００１）衬底上生长ＧａＡｓ薄膜．利用Ｈａｌｌ效应、卢瑟福背散射（ＲＢＳ）和高分辨率透射电子显微镜（ＨＲＴＥＭ）检测了外延层的质量．结果表明，ＧａＡｓ薄膜具有ｎ型导电性，载流子浓度为１．３×１０１５ｃｍ－３，其杂质估计是Ｓｉ，它来自衬底的自扩散．外延层的质量随着膜厚的增加而得到明显的改善．在ＧａＡｓ／Ｓｉ界面及其附近，存在高密度的结构缺陷，包括失配位错、堆垛层错和孪晶．这些缺陷完全缓解了ＧａＡｓ外延层和Ｓｉ衬底之间因晶格失配引     

Si和GaAs衬底上生成WN_x薄膜(英文)

WNx films with different composition are formed on Si(100) and GaAs (100) by the reactive rf sputtering in a mixed nitrogen-argon gas to study the influence of various conditions upon WNx film,- one of the most promising materials for self-aligned GaAs MESFET. With the increase of the partial pressure ratio of nitrogen gas or the decrease of sputtering pressure, the deposition rate of WNx film decreases and the atomic percentage of N in the film increaces until it is saturated. Annealing at high temperature in flowing H2 gas induces the decreace of atomic percentage of N in WNx film. After annealing at 900℃ for 30 minites in flowing N2 gas, WNx film formed at lower sputtering pressure is found to have W and W2N, and to have W, WN and/or W2N phase at a higher sputtering pressure. AES analysis shows no conspicuous diffusion after annealing. The electrical resisti vity of WNx film decreases by about 75% as compared with that of as-sputtered film.     

Si衬底上热壁外延制备GaAs单晶薄膜材料

报道了采用热壁外延（ＨＷＥ）技术,在Ｓｉ表面生长ＧａＡｓ薄膜。先通过活化剂活化Ｓｉ表面,再采取两步生长法外延ＧａＡｓ单晶薄膜,最后进行断续多层循环退火（ＩＭＣＡ）。经电子探针（ＥＰＭＡ）、Ｒａｍａｎ光谱、Ｈａｌｌ测量和荧光（ＰＬ）光谱测试分析,证实在Ｓｉ表面获得了的４μｍ厚的ＧａＡｓ单晶薄膜。     

Si衬底上MBE长成的GaAs中剩余应力起源的研究(英文)

<正> High qualities of GaAs layers directly grown on Si substrates have been obtained by MBE. The residual stress in those MBE grown GaAs layers on     

GaAs的衬底制备

本文说明了GaAs的衬底制备对于器件的重要性;分析了过去的抛光方法的缺点,提出了“填隙式”抛光的现象和成因,介绍了我们所作的若干种抛光试验,给出了典型的比较和较好的结果。我们选择了现有条件下最经济,安全和易操作的抛光方案,获得了比较理想的平整镜面,其质量比过去所用的抛光方法好得多。     

GaAs／Si衬底电路制备中Ge元素分布的研究

Ｓｉ衬底上外延ＧａＡｓ材料是微电子学研究的重要课题之一，本文介绍了以大直径的ＧａＡｓ／Ｓｉ材料取代ＧａＡｓ衬底的工艺技术，对Ｇｅ元素在ＧａＡｓ／Ｓｉ集成电路中的分布影响进行了俄联电子能谱分析研究，并确定了该技术在大规模集成电路中的应用价值。     

汽相生长GaAs/Ga_xIn_(1-x)As/GaAs异质结材料

提出了一种汽相生长GaAs/Ga_xIn_(1_x)As/GaAs的方法,当x≈0.85,顶层GaAs厚度为0.1～0.2μm时,迁移率仍然可达2000～3000cm~2/V·s,外延层的纵向掺杂分布陡峭。用该材料制得的异质结场效应晶体管显示出HEMT的性能,77K下未观察到持续光电导效应和I—V特性崩塌。     

GaAs衬底制备的最新进展

在高压单晶炉内,用直接合成液封直拉法可以完成(100)方向高质量半绝缘GaAs的常规生产,一次投料可达8公斤重。采用CI354型(Melboun)高压单晶炉进行的研究表明了热稳定的非掺杂GaAs的电学性质与三氧化二硼液封剂中水含量、熔体化学配比以及碳的含量等诸因素有关。本文将给出一些详细的结果以说明这些问题。生长后对整个晶锭进行退火的结果表明,在电学性质的均匀性方面有显著改进。对单晶炉的热场分布的详细分析也获得了结果,这对单晶的产量有重大改进。这些分析与闭路直径控制相结合显示出在位错密度方面有所改善,其密度低于5×10~4cm~2 继上述衬底生产之后,还研究了MOCVD外延生长,结合硬件考虑生产了供研究用的MR100系统和供生产用的MR200系统。MR100用于生产的器件范围从GaAs场效应管到复杂的InGaAsP激光器结构。文中将给出详细的设计思想和典型的性能特征。能容纳20×3in片子的MR200系统已用于制备GaAs场效应管和GaAlAs太阳能电池。这两种装置都用了最好的元件,以便有最佳的性能,采用计算机控制以便允许操作有更大的灵活性。     

用低压MOCVD技术在Si衬底上一步生长GaAs层

用3～4乇低压 MOCVD 技术在 Si(100)<011>偏4°衬底上成功地生长了 GaAs 外延层,使用的源材料是 TEG 和AsH_3,温度为590～610℃。这是一种一步生长技术,没有初始缓冲层或中间层。5μm 厚的 GaAs 层具有1×10~6～5×10~6/cm~2的蚀坑密度。对于4.5～5μm 厚GaAs 层的(400)反射,x 线衍射的 FWHM     

无掩模Si圆柱纳米图形衬底上GaAs的异变外延生长

采用金属有机化学气相沉积方法在无掩模的直径为400nm的圆柱Si(100)图形衬底上外延生长了GaAs薄膜。图形衬底采用纳米压印技术及反应离子刻蚀技术制作而成。运用两步法生长工艺在此图形衬底上制备了厚度为1.8μm的GaAs外延层。GaAs的晶体质量通过腐蚀坑密度和透射电镜表征。图形衬底上的GaAs外延层表面腐蚀坑密度约1×107 cm-2,比平面衬底上降低了两个数量级。透射电镜观测显示大部分产生于GaAs/Si异质界面的穿透位错被阻挡在圆柱顶部附近。     

采用GaAs中间层用MOCVD技术在4英寸Si衬底上生长InP

目前人们对在Si衬底上进行的Ⅲ—Ⅴ化合物半导体异质结外延有着很浓的兴趣,虽然许多工作都集中在GaAs上,但对于在Si上生长尤为关注。这是因为它有着高电子速度和好的热传导性等特点,从而对电子器件的应用是优良的选用材料。我们从晶片的处理和成本方面研究了InP在Si衬底上的异质结外延。设计出一个新的具有生长4英寸晶片能力的MOCVD系统并用于晶体生长。采用一薄的GaAs中间层这一新的异质结构成功地在4英寸Si衬底上生长了单层InP,同时也发现这种结构有效地减小了残余应力,并且改善了InP外延层的结晶质量。     

多层W—Si薄膜及其与GaAs衬底间的界面特性

本文详细叙述了多层W-Si薄膜的制备技术、生长速率、热退火对薄膜性能的影响,薄膜与GaAs衬底间的界面行为等。     

一种新颖的半导体衬底材料——单片化GaAs/Si

单片化GaAs/Si(MGS)衬底是在Si衬底上生长GaAs薄层而构成的一种复合化衬底,Si和GaAs相辅相成,集二者的长处于一身,而短处得以补救。本文概述了这种衬底材料的开发背景、生长方法、应用现状和存在问题。     

大衬底面积GaAs红外发光二极管

报道了影响用于红外控制技术和红外遥控技术的光源——GaAs 红外发光二极管性能参数的二个重要因素:(1)液相外延生长;(2)欧姆接触。此外,还报道了该器件的主要电光参数,给出了 P-I、V-I 特性曲线以及发射光谱曲线。     

GaAs衬底层选择性腐蚀技术

本文在ＧａＡｓＧａＡｌＡｓ选择性腐蚀的基础上进行了腐蚀ＧａＡｓ衬底层获得ＧａＡ／ＧａＡｌＡｓ外延层薄膜的二次腐蚀技术。最终选用了Ｃ３Ｈ４（ＯＨ）（ＣＯＯＨ）３．Ｈ２Ｏ－Ｈ２Ｏ２系选择性腐蚀液和Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２Ｏ２系腐蚀液，获得了快速，可控制，重复性好的可全部可局部去除衬底的腐蚀方法。