GaAs表面及Al_xGa_（1－x）As／GaAsHBT外基区表面（NH_4）_2S／SiN_x钝化工艺研究

分析了ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ／ＧａＡｓＨＢＴ外基区表面复合电流及外基区表面复合速度对直流增益的影响，用光致发光（ＰＬ）谱和Ａｌ／ＳｉＮｘ－Ｓ／ＧａＡｓＭＩＳ结构Ｃ－Ｖ特性，研究了ＧａＡｓ表面（ＮＨ４）２Ｓ／ＳｉＮｘ钝化工艺的效果及其稳定性。结果表明，ＥＣＲ－ＣＶＤ淀积ＳｉＮｘ覆盖并在Ｎ２气氛中退火有助于改善ＧａＡｓ表面硫钝化效果的稳定性。在此基础上形成了一套包括（ＮＨ４）２Ｓ处理、ＳｉＮｘＥＣＲ－ＣＶＤ淀积及退火并与现有ＨＢＴ工艺兼容的外基区表面钝化工艺，使发射区面积为４×１０μｍ２的器件增益比钝化前提高了４倍，且６０天内不退化。     

GaAs表面钝化的新方法：S_2Cl_2处理

本文用光致发光谱（ＰＬ）结合俄欧电子能谱（ＡＥＳ）和Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ），首次研究了Ｓ２Ｃｌ２钝化的ＧａＡｓ（１００）表面．结果表明，ＰＬ强度较钝化前样品提高了将近两个数量级．钝化后的表面ＡＥＳ谱显示含有Ｓ，Ｇａ，ＡＳ，Ｃ和少量Ｃｌ原子而不含Ｏ原子．ＸＰＳ谱说明Ｓ原子和Ｇａ、Ａｓ原子都成键．与（ＮＨ４）２Ｓ处理的比较结果显示，几秒钟的．Ｓ２Ｃｌ２处理即可达到或超过几十分钟（ＮＨ４）２Ｓ处理的钝化效果．     

GaAs表面及AlxGa1—xAs／GaAsHBT外基区表面（NH4）2S／SiNx钝化工艺研究

分析了ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ／ＧａＡｓＨＢＴ外基区表面复合电流及外基区复面复合速度对直接增益的影响，用光致发光（ＰＬ）谱和Ａｌ／ＳｉＮｘ－Ｓ／ＧａＡｓＭＩＳ结构ＣＶ特性，研究了ＧａＡｓ表面（ＮＨ４）２Ｓ／ＳｉＮｘ钝化工艺的效果及其稳定性。结果表明，ＥＣＲ－ＣＶＤ淀积ＳｉＮｘ覆盖并在Ｎ２气氛中退火有助于改善ＧａＡｓ表面硫钝化效果的稳定性，在此基础上形成了一套包括（ＮＨ４）２Ｓ处理，ＳｉＮｘＥＣＲ－ＣＶ     

GaAs（100）表面钝化和Mg／S／GaAs界面的SRPES研究

应用同步辐射光电子谱（ＳＲＰＥＳ）表征了一种新的ＣＨ３ＣＳＮＨ２／ＮＨ４ＯＨ溶液体系处理的ＧａＡｓ（１００）表面的成键特性和电子态．结果表明，经过处理的ＧａＡｓ（１００）表面，Ｓ既与Ａｓ成键也与Ｇａ成键，形成了Ｓ与ＧａＡｓ的新界面，这说明ＣＨ３ＣＳＮＨ２／ＮＨ４ＯＨ溶液处理的ＧａＡｓ（１００）表面具有明显的钝化作用．钝化表面退火处理后，发现ＡＳ的硫化物不稳定，分解或反应生成Ｇａ－Ｓ成分和元素态Ａｓ；室温下，Ｍｇ淀积硫钝化的ＧａＡｓ表面的实验结果表明，Ｍｇ置换ＧａＳ的Ｇａ成为金属Ｇａ偏析到表面，而硫以ＭｇＳ     

用Franz-Keldysh效应研究GaAs表面硫化学钝化

硫钝化是一种比较有效的钝化ＧａＡｓ表面的方法．本文使用Ｎａ２Ｓ、Ｓ２Ｃｌ２和ＣＨ３ＣＳＮＨ２三种化学试剂对表面本征层重掺杂层（ｓｉｎ＋）结构的ＧａＡｓ样品进行了钝化,利用光调制反射谱观察到许多个ＦｒａｎｚＫｅｌｄｙｓｈ振荡,测量出本征层的电场强度,研究了ＧａＡｓ表面硫钝化前后费米能级的变化,并且比较了各种钝化方法的钝化效果．     

S钝化GaAs(100)衬底上分子束外延ZnSe薄膜的喇曼光谱研究

用分子束外延法（ＭＢＥ）分别在经（ＮＨ４）２Ｓｘ溶液和Ｓ２Ｃｌ２溶液钝化的ＧａＡｓ（１００）衬底上生长了ＺｎＳｅ薄膜．用室温喇曼光谱对不同处理方法的ＧａＡｓ上所长ＺｎＳｅ薄膜的晶体质量和ＺｎＳｅ／ＧａＡｓ界面进行对比研究．用喇曼散射的空间相关模型定量分析了一级喇曼散射的空间相关长度与晶体质量间的关系．根据ＧａＡｓ的ＬＯ－等离子激元耦合模喇曼散射强度的变化，分析了不同Ｓ钝化方法对ＺｎＳｅ／ＧａＡｓ界面以及ＺｎＳｅ薄膜质量的影响．结果表明，Ｓ２Ｃｌ２溶液钝化的ＺｎＳｅ／ＧａＡｓ样品具有较低的界面态密度和较好的     

CoSi_2可望成为GaAs MESFET自对准工艺中的栅极材料

本文选用了Ｃｏ／Ｓｉ／ＧａＡｓ结构作为研究对象，经６００℃恒温退火及８００℃快速退火处理后，分别在ＧａＡｓ衬底上形成Ｃｏｓｉ２／ＧａＡｓＳｃｈｏｔｔｋｙ接触．采用多种薄膜和界面的测试技术，对ＣｏＳｉ２：／ＧａＡｓ的薄膜及界面特性进行了细致的研究．结果表明：热退大处理后，Ｃｏ／Ｓｉ经化学反应形成了较均匀的ＣｏＳｉ２单相，其薄膜电阻率约为３０μΩｃｍ．即使经９００℃的快速返火处理后，ＧａＡｓ界面仍保持相当的完整性，同时薄膜形貌也很理想．此外，采用Ｉ－Ｖ电学测试法对经７５０℃恒温退火处理后形成的ＣｏＳｉ２／Ｇａ     

GaP(100)表面硫钝化与稀土金属Gd界面形成的同步辐射光电子能谱研究

利用同步辐射光电子能谱研究了ＣＨ３ＣＳＮＨ２钝化的ＧａＰ（１００）表面和稀土金属Ｇｄ淀积到Ｓ－ＧａＰ（１００）表面的界面形成,结果表明ＣＨ３ＣＳＮＨ２溶液对ＧａＰ（１００）表面具有钝化作用,形成了Ｇａ和Ｐ的硫化物钝化层,对钝化表面退火,Ｐ－Ｓ键逐渐消失,而仅仅留下了Ｇａ－Ｓ键．Ｇｄ淀积到硫钝化退火的ＧａＰ表面,Ｐ的扩散被有效地阻止,而Ｓ仍保持在界面处,Ｇｄ与表面的元素态Ｐ和二聚体Ｇａ反应,形成金属Ｇａ向淀积的Ｇｄ金属层扩散,导致金属Ｇａ在表面偏析．     

Er,O离子共注入GaAs的二次离子质谱的研究

在Ⅲ－Ⅴ族半导体ＧａＡｓ外延层上共注入Ｅｒ和Ｏ离子（ＧａＡｓ：Ｅｒ，Ｏ）．经面对面优化退火后，光致发光（ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ－ＰＬ）谱中观测到对应Ｅｒ３＋第一激发态到基态４Ｉ１３／２－４Ｉ１５／２跃迁，其相对强度较单注入Ｅｒ的ＧａＡｓ（ＧａＡｓ：Ｅｒ）增强１０倍，且谱线变窄．从二次离子质谱（ＳｅｃｏｎｄａｒｙＩｏｎＭａｓＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ－ＳＩＭＳ）和卢瑟福背散射实验给出退火前后Ｅｒ在ＧａＡｓ：Ｅｒ样品中的剖面分布．ＳＩＭＳ测量分别给出Ｏ注入前后Ｅｒ和Ｏ在ＧａＡｓ：Ｅｒ，Ｏ中的深度剖面分布，分析表明Ｅｒ和Ｏ共注入后形成光学激活有效的发光中心．     

2英寸GaAs快速热退火技术研究

为配合２０００门ＧａＡｓ超高速门阵列及ＧａＡｓ超高速分频器等２英寸ＧａＡｓ工艺技术研究，开展了２英寸ＧａＡｓ快速热退火技术研究。做出了阈值电压为０～０．２Ｖ，跨导大于１００ｍＳ／ｍｍ的Ｅ型ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ和夹断电压为－０．４～－０．６Ｖ，跨导大于１００ｍＳ／ｍｍ的低阈值Ｄ型ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ。     

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。     

2英寸GaAs快速热退火技术研究

为配合２０００门ＧａＡｓ超高速门列及ＧａＡｓ超高速分频器等２英寸ＧａＡｓ工艺技术研究，开展了２英寸ＧａＡｓ快速热退火技术研究，做出了阈值电压为０～０．２Ｖ，跨导大于１００ｍＳ／ｍｍ的Ｅ型ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ和夹断电压为－０．４～－０．６Ｖ，跨导大于１００ｍＳ／ｍｍ的低阈值Ｄ型ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ。     

In_（0．53）Ga_（0．47）A_S表面钝化及降低界面态密度的方法

采用ＰＥＣＶＤ技术，以ＴＥＯＳ为源，对Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ材料进行表面钝化，研究了ＳｉＯ２／Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ的界面态，提出降低界面态密度的方法，使其降低到８．５×１０１０ｅＶ－１ｃｍ－２．     

固体C_(60)/p-GaAs异质结的整流特性和界面电子态

我们将Ｃ６０膜淀积在ｐ－ＧａＡｓ〈１００〉衬底上，做成了固体Ｃ６０／ｐ－ＧａＡｓ异质结并对其电学性质做了研究．异质结的理想因子接近于１，在偏压为±１Ｖ时，其整流比大于１０６倍．在正向偏压固定的情况下，结电流的对数与温度倒数成线性函数关系，从关系中求出异质结有效势垒高度为０．６３ｅＶ．用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）技术在Ｃ６０／ｐ－ＧａＡｓ界面上观测到一个空穴陷阱，其能级为ＧａＡｓ价带之上０．４５ｅＶ，密度为２．４×１０１１／ｃｍ２．这样少的界面态存在于Ｃ６０／ｐ－ＧａＡｓ界面上可能意味着Ｃ６０膜对ＧａＡｓ表面     

2英寸高均匀性GaAs多层外延材料

用法国进口的ＧａＡｓＶＰＥ设备，采用ＡｓＣｌ）３／Ｈ＿２／Ｇａ体系，以ＳｎＣｌ＿４ｌ／ＡｓＣｌ＿３为掺杂液，生长了２英寸多层ＧａＡｓ外延材料，自行设计了反应器的热场分布，在反应器中增加了合适的搅拌器，用以改变反应器中气体流动情况。ＧａＡｓ外延层的浓度均匀性与厚度均匀性均小于５％。浓度均匀性的最佳值为３．７％，厚度均匀性的最佳值为１．５％，当外延层载流子浓度为１．９×１０￣（１７）ｃｍ￣（－３）时，室温迁移率达到４３９０ｃｍ￣２／Ｖ·ｓ。     

AlN 和 SiO_xN_y 薄膜与其 GaAs 衬底间界面应力的喇曼光谱研究

本文用喇曼散射方法研究了在ＧａＡｓ衬底上用Ｓ－枪磁控反应溅射的ＡｌＮ和ＰＥＣＶＤ淀积的ＳｉＯｘＮｙ薄膜的界面应力，并研究了这两种薄膜在Ｎ２和Ａｒ气氛下的高温热处理对界面应力的影响．结果表明，与ＳｉＯｘＮｙ薄膜不同，在ＧａＡｓ衬底上制备的ＡｌＮ薄膜，其界面应力很小，而且经Ｎ２和Ａｒ气氛下的高温快速热退火，仍具有较好的稳定性，从而表明ＡｌＮ是ＧａＡｓ集成电路技术中一种较好的绝缘介质、钝化层和保护材料．     

In0.53Ga0.47As表面钝化及降低界面态密度的方法

采用ＰＥＣＶＤ技术，以ＴＥＯＳ为源，对Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ材料进行表面钝化，研究了ＳｉＯ２／Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ的界面态，提出降低界面态密度的方法，使其降低到８．５×１０＾１０ｅＶ＾－１ｃｍ＾－２。     

Ar~＋激光辐照对GaAs（100）表面硫钝化的影响

本文用Ｃ－Ｖ法、金相腐蚀法、Ｘ光电子谱（ＸＰＳ）、俄歇电子谱（ＡＥＳ）研究ＧａＡｓ表面硫钝化膜和激光辐照硫化的效果．     

MBE生长的PM－HEMT结构中深电子陷阱及其钝化／消除

应用ＤＬＴＳ、ＳＩＭＳ和ＰＬ技术详细研究ＭＢＥ生长的ＰＭ－ＨＥＭＴ结构中深能级．样品的ＤＬＴＳ谱表明在ＰＭ－ＨＥＭＴ结构的ｎ－ＡｌＧａＡｓ层里存在着较大浓度和俘获截面的深电子陷阱，其能级位置分别位于导带下的０．６４ｅＶ和０．７９ｅＶ处．ＳＩＭＳ和ＰＬ谱表明深电子陷阱与ＡｌＧａＡｓ层里的氧含量和光致发光（ＰＬ）响应有直接的联系．它们影响ＰＭ－ＨＥＭＴ结构的电性能．应用氢等离子体对深电子陷阱进行处理，结果表明，在一定条件下，ＰＭ－ＨＥＭＴ结构样品里的深电子陷阱能有效地被钝化／消除．     

AlN/GaAs界面的AES和XPS研究

在室温下用直流磁控反应溅射的方法制备了ＡｌＮ薄膜．用ＡＥＳ方法和ＸＰＳ方法分析了ＡｌＮ膜和ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面．在ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面发现了Ｏ—Ａｌ键,没有发现Ｏ—Ｇａ键或Ｏ—Ａｓ键．本文通过实验证明,ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面的Ｏ元素在ＡｌＮ淀积过程中从ＧａＡｓ表面转移到ＡｌＮ膜中．这与通过ＰＥＣＶＤ方法淀积ＡｌＮ薄膜形成的ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面完全不同．由于ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面的Ｏ元素是与Ａｌ结合的,因此有较好的界面特性．这是直流磁控反应溅射方法制备的ＡｌＮ薄膜适用于ＧａＡｓ器件钝化的主要原因