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UHV/CVD生长亚微米薄硅外延层及其高频器件研制

现代半导体产业中广泛应用的传统化学气相沉积,可以在1000~1100℃高温下生长出适合于制造微电子器件的硅同质外延[1],但是由于生长温度高,生长速度快,自掺杂严重,且很难生长出薄硅外延片,因此常规化学气相外延这些先天性缺陷,严重限制了它在更小型、更快速器件和电路制造上的应用,也限制了它应用于高性能双极晶体管和CMOS器件,因此相应的低温外延技术(MBE[2]以及CVD[3])引起了研究者的关注.由于超高真空化学气相淀积技术(UHV/CVD)具有本底真空度高(小于10-7Pa)、有害元素氧、碳等含量极低的优点;能够保证高质量的生长界面,降低外延生长温度[4],消除传统外延工艺中自掺杂和外扩散难以控制的缺点;而且生长速度能够控制在很低的水平,可生长出过渡区很窄的亚微米薄层材料,非常适合制造高频器件.与此相比,分子束外延(MBE)虽也具有同样的优良性能,但昂贵的设备和低产出限制了它在未来的应用,而UHV/CVD已被证明可以适应大规模...  (本文共4页) 阅读全文>>

《杭州大学学报(自然科学版)》1994年01期
杭州大学学报(自然科学版)

外延层质量与恒流器体特性关系的研究

目前国内外普遍采用水平沟道结构制造CRD(CurrentRegulatorDiod6)‘’“”,即在P型硅衬底上,外延生长3~spin,电阻率为1~Zn·cm的一个n型薄层,然后硼扩散在外延层上制作顶栅,底栅结是由n型外延层和户型衬底构成,参图1.为了_。_减小导通电阻,在顶栅扩散后光刻AL-Itpl“。源、漏接触窗口,通过浓磷扩散形IA问以分谷中V一DoV凸业一博哗中一一问e。”区最后制作欧姆接触电极.工艺*j——-un中关键是外延层生长和顶栅户一,。(’。一。i(’结制备.WM根据Shockley渐变沟道模t型”’,恒流二极管主要参数输出电图ICRD管芯剖面图流I。由下式决定:。*Aq‘讥。‘/JK;卜。厂hiV“一I。一二弓工二子二11一引==---7+27====7====7(l)“”3SSE。L厂“IV。+厂。;J“IV。+V。;)J其中V。为栅P—n结自建电势差罗八为迁移率人。为沟道中施主杂质浓度,Ss为半导体电容率...  (本文共2页) 阅读全文>>

《固体电子学研究与进展》1986年01期
固体电子学研究与进展

GaAs外延层掺杂分布的研究

一、gi 言 为了提高微波器件的性能,器件工作者对制作器件的外延材料提出了许多要求,其中主要是外延层纵向浓度分布。例如,体效应器件的有源层和崩越t极管(IMPATT)的漂移层要求外延层纵向浓度分布乎坦“,‘’。IMPATT器件要求材料具有低-高-低(LHL)或高-低(HL)分布,而且H-L之间的浓度过渡区越陡,器件的转换效率和输出功率越高。但长r的宽带电调变容管则要求外延材料具有nl-n。“-nl-n衬”“多层分布,且n。“-nl之间的过渡区越缓越好,us-n衬“”之间的过渡区越窄越好”’。总之不同的器件要求外延层具有不同的纵向浓度分布,这样就要求材料工作者深人研究外延层的纵向浓度分布,以满足器件的要求。 本工作采用肋C卜G。-H。体系,在外延生长中对外延层纵向浓度分布进行了一些研究。本文主要介绍气流的稳定性与纵向浓度分布的关系,不同掺杂类型的衬底对外延层界面区的影响以及消除不良影响的方法,还讨论了生长工艺对外延层纵向浓度分布的...  (本文共9页) 阅读全文>>

《发光快报》1987年01期
发光快报

快速热退火显著改善MBE GaAs外延层质量

最近美国AT&T贝尔实验室的C五and等人最近报导了对S三衬底上MBE生长的GaAs外延层进行快速热退火(RTA),得到了结晶质量显著改善的结果,并用PL进行了测试和对比。 在(100)Si衬底上用MBE法生长CaA。。首先在衬底上以0.1~。.3卜m/h的速率以衬底温度分别为450℃和200℃的两种方法生长250埃厚的薄预生长层。采用后者是想让这一层在衬底温度升高到通常生长温度时,结晶性能有所改善,在预生长层之后,衬底温度(T。...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中国腐蚀与防护学报》1987年04期
中国腐蚀与防护学报

化学腐蚀法显示InP单晶和外延层中的缺陷

,上之叫..占-一、别吕 近年来,化学腐蚀技术巳广泛地应用于l一V族化合物晶体结构缺陷的测定。由于光电器件的迅速发展,InP和GaAs等已成为激光和发光器件的重要材料。此类器件的性能直接与材料完整性有关。结构缺陷特别是位错将显著地影响器件的性能。例如在半导体激光和发光管中,如果发光区或其附近有位错存在,将造成暗线或暗点,除降低效率外,还会引起器件的过早失效。因此,研究InP晶体和外延层中的位错密度及其分布具有现实意义。 研究InP晶体结构缺陷的方法有多种,如透射电子显微镜〔,〕、X一射线貌相〔2〕、电化学〔“〕和化学腐蚀法等等。就经济、简便,快速、可靠而言,化学腐蚀法具有明显的优越性。 有关用化学腐蚀法显示Inp晶体缺陷的研究,Clark。〔4〕,Hube〔5〕和Akita〔6〕等曾有过报导。Clarke用HNO3:HCI:Br腐蚀剂显示位错,同时与X一射线貌相法作比较验证了化学腐蚀法的可靠性。但文中没有报导使用门温度。Hube...  (本文共5页) 阅读全文>>

《微电子学与计算机》1988年08期
微电子学与计算机

新型外延层电阻率测量仪

最近天津半导体技术研究所研制出非破坏性快速测量N/P型外延层电阻率的新型仪器.适用于有埋层图形的集成电路芯片(N一N州P结构)和无埋层的N/P型外延片. 该仪器,l量电阻率白勺重复性优于四探针,操作简单、测量迅速、使用方便,可广泛应用于集成电路研制线上的工艺监测和N/P外延片生产的质量检验.与四探针比较,该仪器的突出特点是:表1各次测量值均值标准偏差美国FPP1 561 580。1 500 .1460 .1560 .8% 1.不存在四探针测量值随测量电流有峰值曲线的悴病,数据可靠,在有埋层图型的集成电路N/P外延片上,测量电阻率的重复性与美国...  (本文共1页) 阅读全文>>