毫米波半导体器件与其外延材料的发展

本文回顾了近年来飞速发展的毫米波半导体器件（如ＨＥＭＴ、ＨＢＴ、Ｓｉ／ＳｉＧｅＨＢＴ、ＩＭＰＡＴＴ等）及相应外延材料的研究进展．     

高质量的一级光栅1．55μmDFB激光器

本文详细叙述了ＤＦＢ激光器的设计要点和新的工艺。采用一级全息光栅和二步液相外延法批量研制出高稳定单纵模工作的１．５５μｍ分布反馈激光器（ＤＦＢ—ＬＤ）。外延片成品率＞４０％。器件特性：２５℃时阈值电流２０ｍＡ，单面光功率＞１０ｍｗ，主边模抑制比ＳＭＳＲ达４３ｄＢ（λ／４相移光栅），谱线宽度△ν－２０ｄＢ＝０．３ｎｍ，调制速率＞１．８ＧＨｚ。可靠性测试显示：高温监测光谱稳定，２５°Ｃ时阈值退化率△Ｉｔｈ／ｔ＜０．３ｍＡ／ｋｈ，对应器件预估寿命将超过１０万ｈ。     

As压对LT-GaAs/AlGaAs多量子阱光学特性的影响

在衬底温度为 3 5 0°C的条件下 ,用分子束外延的方法 ,在不同的砷压条件下生长了 Ga As/Al0 .3Ga0 .7As多量子阱结构。 77K的荧光实验证明 ,砷压对样品的光学特性影响显著。认为砷压对低温多量子阱光学特性的影响是点缺陷随砷压的演化和能级间相互补偿的共同结果。通过优化砷压 ,样品的荧光峰的半峰宽减小到 3 me V,这是到目前为止所报道过的最窄的低温多量子阱的荧光峰。相应的垂直场光折变器件的电吸收为 60 0 0 cm     

缓冲层对氮化镓二维生长的影响

报道了在射频等离子体（RF-Plasma)辅助的分子束外延（MBE）技术中，使用白宝石（0001）衬底，采用低温缓冲层工艺外延氮化镓（GaN)。通过原子力显微镜（AFM）的表面形貌比较及X射线双晶衍射（XRD）ω扫描摇摆曲线的分析，讨论了低温缓冲层成核机理及缓冲层生长温度与形成准二维生长的关系，确立了缓冲层的三维成核，准二维生长的生长机理，并在此基础上实现了氮化镓外延层更好地二维生长，进一步提高了氮化镓外延层的晶体质量。     

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.     

液相外延Co—YIG薄膜的制备及光吸收谱分析

采用液相外延法在钆镓石榴石（ＧＧＧ）基片的（１１１）晶面上生长出了掺Ｃｏ钇铁石榴石薄膜，研究了生长温度和基片转速对掺Ｃｏ量的影响，测量和分析Ｃｏ－ＹＩＧ薄膜样品在０．５—１．８μｍ波长范围的光吸收谱，发现Ｃｏ－ＹＩＧ薄膜中八面体位和四面体位的Ｃｏ３十离子在０．６μｍ和１．３１μｍ波长处的晶场跃迁对光吸收有贡献．     

用于硅双漂移雪崩二极管的n＋／np多层外延材料

硅双漂移雪崩二极管由于具有较高的输出功率和转换效率,是颇有发展前景的微波半导体功率器件。由于器件的性能主要取决于多层外延材料的掺杂分布,即每层浓度、厚度的精确控制及过渡区的宽度,而大功率器件又要求外延层缺陷密度尽可能的低,因     

硅外延片中的杂质控制

有5类掺杂源影响硅的外延片中的杂质分布。主掺杂质控制外延层的杂质浓度，决定外延层的电阻率。固态外扩散、气相自掺杂和系统自掺杂影响衬底界面附近的外延层杂质浓度的深度分布。该文介绍了此3类掺杂源的掺杂过程和抑制方法。金属杂质在外延层中对器件有害，防止沾污和使用吸杂技术能降低金属杂质在外延层中的浓度。     

外延工艺在集成电路制造产业中的应用

外延（Epitaxy，简称Epi）工艺是指在单晶衬底上生长一层跟衬底具有相同晶格排列的单晶材料，外延层可以是同质外延层（Si／Si），也可以是异质外延层（SiGe／Si或SiC／Si等）；同样实现外延生长也有很多方法，包括分子束外延（MBE），超高真空化学气相沉积（UHV／CVD），常压及减压外延（ATM＆RP Epi）等等。     

MOCVD技术

金属有机物化学气相淀积(Metal Organic Chemical Vapor Deposition, 简称 MOCVD)自 20 世纪 60 年代首次提出以来,经过 70 年代至 80 年代的发展,90 年代已经成为砷化镓、磷化铟等光电子材料外延片制备的核心生长技术,特别是制备氮化镓发光二极管和激光器外延片的主流方法。到目前为止,从生长的氮化镓外延片和器件的性能以及生产成本等主要指标来看还没有其它方法能与之相比。MOCVD技术