直接标繪外延层杂质分布的方法

半导体材料中的杂质浓度分布,是半导体器件制造中必须知道的一个重要参数。对外延材料的最佳选用来说,也是不可缺少的。测量半导体杂质浓度,一般使用电容——电压法。但此法测量速度慢,分辩率和准确度较差。近年提出了一种新的方法——二次谐波法〔1,2,3〕。这种方法具有如下优点:简单、快速、分辩率高(只受德拜长度的限制)、且能直接得出结果。本文除了简单介绍谐波法原理外,着重介绍坐标轴标度的确定,从而定量地给出浓度随深度的变化关系。实验举出了砷化镓外延和硅外延两种试样的杂质浓度分布的测量结果,并与用C—V方法测量的结果进行比较,两者是一致的。     

测量硅片电学参数及MOS特性的恒流瞬态技术(Ⅱ)

本文提出了利用恒流瞬态技术测量硅片电学参数及MOS特性的新方法。改变位移电流的大小,使MOS结构处于不同瞬态,从而完成硅片电学参数(电导型号,掺杂浓度,少子寿命及雪崩击穿)和MOS特性(SiO_2厚度,平带电压及a系数)的快速测量。由于所测之杂质浓度与SiO_2厚度无关,可望浓度测量的精度会高些。电导型号的确定是杂质浓度测量的自然结果,而无需特别检查硅片的电导型号。对硅片雪崩击穿现象进行了直观和连续的观察,并且,发现了一种与传统观察结果不一样的MOS结构非稳态电容击穿特性。其他参数均可用瞬态技术简捷地进行测量。     

功率VDMOSFET外延层参数的优化选择

本文推导出外延层穿通击穿情况下均匀掺杂外延层电阻率和厚度的关系式,及使外延层理想比电阻ρW取最小值时电阻率和厚度的精确表达式。从比导通电阻最小的要求考虑,提出了优选外延层参数的方法,计算结果表明,此法优于传统方法和C.Hu方法,可使VDMOSFET的比导通电阻达到最小值。     

采用肖特基二极管测量外延层杂质分布

气相化学反应的硅外延生长,被广泛地用来制造半导体集成电路、晶体管及其它各种半导体器件。硅外延生长的电阻率或杂质浓度对于上述应用的电学参数影响很大,如击穿电压、收集极串连电阻都是由它直接决定的。另外,新发展起来的超高速逻辑电路等则要求外延生长层在3μ左右,所以更必须注意埋层的反扩散、自身掺杂等影响引起的外延层深度方向的杂质浓度分布。 目前,我厂采用的半经验的三探针法是利用点接触二极管击穿来测量外延层电阻率的。这一间接地决定杂质浓度的方法虽然是非破坏性的。但是,不准确,无法测量外延层较薄的片子,而且它测出的只…     

测量外延层中杂质分布及肖特基二极管自建势的二次微分法

一、简述 外延层中的杂质分布是现代半导体器件设计中的一个重要参数。在微波,高速、高反压等器件中,杂质分布的情况如何,将直接影响器件的有效工作。 六十年代,外延工艺的问世使器件性能有了一个很大的提高。外延工艺的进展对半导体材料的检验工作提出了越来越高的要求,大大地促进了外延分布的测试技术的进展。主要问题就是要解决测试的准确与快速。十多年来,为此而出现了大量的工具方法,至今仍不断出现新的工作。这些工具方法,大致可以归纳为以下几种:     

用C-V特性三点法测量表面电荷的原理和应用

本文提出一种利用MOS结构C—V特性测量Si—SiO_2介面固定表面电荷和可动离子的新方法。此方法的特点是:(1)不需要x—y函数记录仪;(2)测量程序简单,可快速求值;(3)测量结果准确,故最适宜作MOS集成电路工艺或平面工艺的监控手段。     

无辐射介质波导传输特性的谐振测量法

本文提出了一种用环形谐振器测量无辐射介质波导色散和衰减特性的方法,给出了用此法测得的一些结果。谐振法比传输法有更高的精确度,因为谐振法避免了转换激励器对测量结果的影响。     

Si上Ge薄膜特性研究

为了克服Ge雪崩光电二极管(APD)中因Ge的电子与空穴的碰撞离化系数相差不大带来的的较大噪声的缺点,拟研制一种新的器件--Ge/Si的吸收倍增分离雪崩光电二极管(SAM-APD). 先在n-Si衬底上用B+ 注入和分子束外延(MBE)2种方法分别形成p-Si,然后用MBE的方法在其上外延一层Ge膜.利用透射电镜、X光双晶衍射、Hall剥层测量等方法对Ge膜的单晶质量、电特性以及材料的p-n结特性做了分析比较,得到的结论是:Ge膜的单晶质量、电特性都比较好,直接生长的Ge膜的质量要优于经离子注入的Ge膜;但p-n结特性却是经离子注入的要好于直接生长的.     

GaAs外延片质量控制

Mocvd法生长外延片,是当前制做LED产品关键工艺,外延材料是LED核心部分。所以要获得符合要求的外延层,必须做好方方面面的质量控制工作。以Mocvd法生长GaAs外延层为例,结合理论和实践经验,进一步论述Mocvd法生长GaAs外延片的一些方法和经验。     

关于激光脉冲通过超快速光闸的频谱畸变问题

由于激光脉冲的频谱分布与作用时间、振幅分布有关,所以作者提出,将激光脉冲通过超快速光闸,改变作用时间与振幅分布,从而改变其频谱分布,用此法来获得邻近的光谱成分与改变诸谱线间的能量比例。该文还引入了畸变函数的概念,用以描述频谱畸变的状况。     

GaN外延膜厚度的X射线双晶衍射测量

提出了一种利用X射线双晶衍射测量GaN厚度的新方法. 该方法采用GaN积分强度和衬底积分强度的比值与样品厚度的关系来测量GaN外延膜厚度, 此比值与GaN样品厚度在t <2 μm为线性关系. 该方法消除了因GaN吸收造成的影响, 比单纯用GaN积分强度与样品厚度的关系推算GaN外延膜厚度精度更高, 更方便可靠.     

Dog Bone栅型MOS场效应晶体管的等效宽长比计算

Dog Bone栅型MOS场效应晶体管是一种对称性的、防辐射总剂量效应的版图结构。为了计算其等效宽长比,把它划分为常规结构的主MOS晶体管和非常规结构的边缘MOS晶体管2种类型的并联。借助Silvaco TCAD工艺与器件仿真工具构建了它的模型,分析了主MOS晶体管的宽度、长度和边缘MOS晶体管的多晶硅与有源区的交叠宽度对边缘MOS等效宽长比的影响,得到拟合的Dog Bone栅型MOS晶体管等效宽长比的计算公式。采用CSMC 0.5μm DPTMCMOS混合信号工艺制作了样管,对实验测量值和公式计算值进行比较,Dog Bone栅型MOS场效应晶体管的等效宽长比的计算公式与实验能够较好地吻合。     

MOS系统界面态密度分布的一种直接显示法

本文介绍的测量MOS界面态密度分布的方法,是用模拟电路的运算代替通常的数值计算的方法.它的测量原理建立在高频c—v法和准静态c—v法的基础上,测量有效范围为10~(10)—10~(13)v~(-1)cm~(-2).与数值计算方法得到的结果比较,本法在靠近禁带中心处较为准确,而在靠近禁带边缘的地方出现较大的误差.本法可在20分钟内得出一个MOS样品的Nss～Ψ_s分布曲线或比较经过不同条件处理的几个MOS样品的界面态密度分布.     

GaP外延层引入杂质的成因研究

利用ＳＩＭＳ方法对一种先进的液相外延法制成的ＧａＰ处延层杂质进行了研究。这种外延层中杂质种类少，含量小，过渡元素仅含Ｃｒ和Ｆｅ，质量可与日本同类产品相比；表明外延层中杂质的引入主要来源于外延过程。还初步研究了掺杂Ｚｎ的数密度随深度的分布情况，杂质的分布与掺杂Ｚｎ的分布呈相关趋向。因此，杂质的引入还可能与Ｚｎ的纯度有关。外延层中Ｐ＾＋层的厚度估计为１μｍ。     

铀箔测量~（238）U裂变率的修正研究

用中子束照射铀箔测量２３８Ｕ裂变率时，由于铀箔含有少量的２３５Ｕ原子，所以测量结果必须去掉２３８Ｕ的裂变率而加以修正。本文介绍一种箔活化法测量２３８Ｕ裂变率的修正方法，它用于修正用铀箔测量２３８Ｕ裂变率分布，修正后的２３８Ｕ裂变率和用包镉裂变室测量数据进行了比较，其结果是令人满意的。     

In_(1-x)Ga_xAs材料的LP-MOVPE生长

本文研究了用低压金属有机化学气相外延(LP-MOVPE)技术,以三甲基镓(TMG)、三乙基铟(TEIn)和AsH_3为原,在(100)InP衬底上生长In_(1-x)Ga_xAs外延层的生长条件,并用X射线单晶衍射仪和光电子能谱(XPS)仪给出了不同TEIn与TMG摩尔流量比下外延层的测量结果.     

一个计算相关矩阵的快速算法

本文提出用数量化理论Ⅰ进行预测时计算相关矩阵的一种快速方法。在计算机上使用此法,比通常方法成量级地降低计算量,从而可大大提高运算速度。     

LPE法生长GaP/Si材料初探

用普通的液相外延(LPE)方法,在Si衬底上生长了厚约10μm的GaP外延层,并对以Ga,In或Sn为生长熔体进行生长得到的结果做了比较.结果表明,Si在Ga中溶解度很大,Ga不适合做熔体;In为熔体时生长出InGaP合金,Si含量较高,而且出现化学计量比偏离现象;Sn为熔体生长的GaP层中Si含量小于In熔体,而且GaP符合化学计量比.测得GaP外延层带隙波长为540     

磷压法气相外延 GaAs_(1-x)P_x

本文系采用赤磷、三氯化砷、砷化镓(或镓)为原料,在砷化镓衬底上进行GaAs_(1-x)P_x 气相外延生长的试验总结。文中分析了影响生长速度、合金组成、外延层表面形态的因素;叙述了此体系生长GaAs_(1-x)P_x(x≈0.40)外延层的操作工艺和条件。从制造发光器件的结果和投产的情况说明,此法可作为工业生产方法。     

分解GaP源固态分子束外延生长InGaP/GaAs的结构和性能

采用分解GaP这一新型固态P源分子束外延在GaAs衬底成功制备了InGaP外延薄膜.3μm厚的InGaP外延层低温荧光峰位是1.998 eV,半峰宽为5.26 meV.双晶摇摆曲线的线宽同GaAs衬底相近.霍尔测量非故意掺杂InGaP外延层的室温迁移率同其他源或其他方法生长的外延层结果类似.