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Volume 19, Issue 9, Sep 1998

    CONTENTS

  • Co/Si/Ti/Si(100)多层薄膜固相反应异质外延生长CoSi_2薄膜

    屈新萍, 李炳宗, 茹国平, 顾志光, 徐鸿涛, 莫鸿翔, 刘京, 朱剑豪

    Chin. J. Semicond.  1998, 19(9): 641

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    本文研究Si中间淀积层对CoSi2/Si(100)固相异质外延的影响.用离子束溅射方法在Si(100)衬底上制备了Co/Si/Ti/Si多层薄膜结构,通过快速热退火使多层薄膜发生固相反应.实验表明,利用Co/Si/Ti/Si固相反应得到的CoSi2薄膜具有良好的外延特性,薄膜也具有良好的电学特性和热稳定性.实验发现在较低温度退火时,生成Co2Ti4O之类化合物,作为扩散阻挡层有利于CoSi2薄膜的外延.在多层薄膜结构中加入Si非晶层,既能减少衬底Si消耗量,又能保持CoSi2良好外延特性

  • MBE生长InAs薄膜输运性质的研究

    周宏伟, 董建荣, 王红梅, 曾一平, 朱占萍, 潘量, 孔梅影

    Chin. J. Semicond.  1998, 19(9): 646

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    在GaAs衬底上MBE生长大失配InAs薄膜,虽然在界面处存在大量位错,但仍能在InAs薄膜中得到较高的电子迁移率.掺Si样品的迁移率比同厚度未掺杂的样品要高.且对未掺杂的InAs薄膜,迁移率在室温附近有一个明显的极小值.这些反常行为可以通过体层和界面层电子的并联电导模型来解释.

  • 固体C_(60)/p-GaAs异质结的整流特性和界面电子态

    陈开茅, 陈莹, 张亚雄, 金泗轩, 吴克, 李传义, 顾镇南, 周锡煌, 刘鸿飞

    Chin. J. Semicond.  1998, 19(9): 650

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    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

  • 在GaSb衬底上生长c-GaN的初步研究

    黄大定, 高维滨, 吴正龙, 张建辉, 刘志凯

    Chin. J. Semicond.  1998, 19(9): 656

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    AES、XPS分析和XRD谱结果证明:采用低能双离子束淀积(IBD)技术,在GaSb(001)衬底上共淀积生长了闪锌矿结构c-GaN.X光Φ扫描显示,生长薄膜与衬底晶向匹配关系是c-GaN[110]//GaSb[100].由此可以得到:它们的晶格失配度为4.66%,GaSb是已采用生长c-GaN衬底材料中较好的一种.

  • 用微波等离子体化学气相沉积法低温生长织构多晶硅薄膜

    贺德衍

    Chin. J. Semicond.  1998, 19(9): 661

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    本文报道用微波等离子体沉积/原子氢处理交互进行方法低温制备多晶硅(poly-Si)薄膜及其结构特征和光电特性.X光衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、光吸收、光电导等测量分析表明,柱状晶粒分布致密,呈现良好的(220)择优取向生长.锐利的光吸收边意味着样品中有很低的带尾态密度,光吸收过程主要由晶粒中电子的带间跃迁所支配.小的光电导激活能说明晶界缺陷密度低,晶界势垒小.所有这些都是由于在薄膜生长过程中引入了氢等离子体的周期性原位处理,不仅抑制了非晶态相的形成、促进了晶粒的生长及织构构造的形成

  • 注氮硅中光致发光现象及其机制的研究

    刘渝珍, 石万全, 陈志坚, 姚德成, 刘金龙, 谢侃, 刘振祥

    Chin. J. Semicond.  1998, 19(9): 667

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    通过能量为100keV,剂量为1×1018cm-2的N+注入到硅基体中,经1000~1200℃之间快速退火后,形成了含氧的硅与氮化硅镶嵌结构的薄膜层.在室温下观测到主要来自于45nm表面层的能量分别为:3.3eV、3.0eV、2.8eV和2.2eV的光致发光.通过XPS、AES的分析,确认了由于氧的插入,样品中N-Si-O缺陷,Si/SiO2界面发光中心,分别是引起3.0eV和2.2eV的光致发光的主要原因.

  • 中子辐照GaAs的沟道卢瑟福背散射研究

    刘键, 王佩璇, 柯俊, 朱沛然, 扬峰, 殷士端

    Chin. J. Semicond.  1998, 19(9): 672

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    用沟道RBS方法研究了中子辐照GaAs的缺陷在快速退火过程中的恢复行为.结果表明,在1014~1017/cm2范围内离位原子浓度近似按辐照剂量量级的平方关系增长.中子辐照效应对ψ1/2没有影响.经一定剂量辐照后,退火温度越高,退火时间越长,离位原子的恢复效果越明显.1015/cm2剂量辐照损伤的恢复激活能E10.35eV,可能对应空位与迁移而来的填隙原子的复合;而1017/cm2剂量辐照损伤的恢复激活能E20.13eV,对应空位与其附近的填隙原子的复合.

  • 透射式GaAS阴极粘结工艺的X射线双晶衍射研究

    闫金良, 向世明

    Chin. J. Semicond.  1998, 19(9): 678

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    本文分析了透射式GaAs阴极粘结工艺中应力产生的根源和晶体中的应力对X射线双晶衍射峰的宽度和强度的影响.用X射线双晶衍射仪测量了阴极和玻璃热粘结工艺过程中的阴极材料外延层和衬底的双晶摇摆曲线.结果表明,透射式GaAs阴极热压粘结工艺带来明显的附加应力,外延层衍射半峰宽的展宽是由于热膨胀系数的差异导致阴极层非均匀应力引起的.

  • 一种节省芯片面积的频率调制器设计方案

    黄捷

    Chin. J. Semicond.  1998, 19(9): 683

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    本文采用新结构设计了一种用ASIC实现的频率调制器宏单元.用通常的方法设计频率调制器需要使用乘法器实现系数的乘法运算,因而需要很大的芯片面积.通过将ROM存储的正弦波形改用对数格式,可将原来所需的乘法运算变换为对数格式数据的加法运算.将对数格式的波形数据变换为正常数据格式也使用了ROM查表方法.由于省掉了乘法器,芯片的面积大大缩小.利用0.5μmCMOS工艺设计版图并进行投片,测试结果显示达到了预期的设计要求.

  • 半导体器件中金刚石散热器热性能的传输线矩阵(TLM)法分析

    谢志坤, 沈进进, 陈抗生

    Chin. J. Semicond.  1998, 19(9): 691

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    本文将传输线矩阵(TransmissionLineMatrix,TLM)法运用到热扩散问题的求解中,通过对模型的建立、迭代算法的步骤、边界的处理等问题的讨论,详细阐述了传输线矩阵(TLM)法用于分析热扩散问题时的基本理论.最后以半导体器件中金刚石薄膜散热器为例进行了实例分析.

  • 氮化物半导体GaN的光辅助湿法腐蚀

    章蓓, 黄其煜, 周大勇, 戴伦, 张国义

    Chin. J. Semicond.  1998, 19(9): 698

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    本工作报道了一种光辅助湿法腐蚀半导体氮化物GaN的新方法.这一腐蚀技术具有简单,易控制和低损伤等优点.采用200W汞灯辐照和NaOH溶液腐蚀可得到几百纳米/分的腐蚀速率.研究了影响腐蚀速率的因素并讨论了腐蚀机制

  • 用TOF-SIMS研究半导体芯片铝键合点上的有机沾污

    郑国祥, 李越生, 宗祥福, 任翀, 罗俊一, 史刚

    Chin. J. Semicond.  1998, 19(9): 702

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    铝键合点的表面沾污增强了对铝合金化表面的腐蚀,并导致微芯片的失效.过去大量的工作多集中在由等离子工艺引起的含氟的无机沾污;很少接触到键合点的有机沾污.飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)提供了一个探测和分析微芯片键合点上有机沾污的有力武器.作者比较了两个TOF-SIMS的正离子谱,一个是经目检发现键合点有沾污点的芯片,另一个是无沾污芯片.根据对TOF-SIMS特征谱线和离子像的研究,认为沾污点是由某些以CHx和NHy结构组成的有机化合物造成的,并对铝有腐蚀作用.经分析发现这些有机沾污来源于微芯片的工艺

  • 分子束外延低温生长GaAs的Raman光谱研究

    江德生, 李学平, 孙宝权, 韩和相

    Chin. J. Semicond.  1998, 19(9): 707

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    我们对从GaAs衬底剥离下来的低温下分子束外延生长的GaAs(LTG-GaAs)薄膜进行了喇曼光谱测量,研究了不同温度下生长的LTG-GaAs在退火前后晶体完整性的变化.我们首次观测到了190℃生长样品中As沉淀物所引起的喇曼峰,并证明800℃快速热退火30秒后产生的As沉淀物是无定形As.

  • LP-MOCVD制备AlGaInP高亮度橙黄色发光二极管

    王国宏, 马骁宇, 曹青, 张玉芳, 王树堂, 李玉璋, 陈良惠

    Chin. J. Semicond.  1998, 19(9): 712

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    利用LP-MOCVD外延生长AlGaInPDH结构橙黄色发光二极管.引入厚层Al0.7Ga0.3As电流扩展层和Al0.5Ga0.5As-AlAs分布布拉格反射器(DBR).20mA工作条件下,工作电压1.9V,发光波长峰值在605nm,峰值半宽为18.3nm,管芯平均亮度达到20mcd,最大29.4mcd,透明封装成视角(2θ1/2)15°的LED灯亮度达到1cd.

  • 采用混合模式晶体管(BMHMT)构成低温BiCMOS集成电路

    李树荣, 郭维廉, 郑云光, 刘理天, 李志坚

    Chin. J. Semicond.  1998, 19(9): 715

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    本文介绍采用与CMOS工艺完全相容的双极/MOS混合模式晶体管(BMHMT)构成新型的低温BiCMOS集成电路.理论分析表明该电路与CMOS相比,在电压摆幅相同,静态功耗相近的条件下,具有更大的驱动能力,尤其在较低的工作电压下,其特点更加突出.我们用统一的标准和相同芯片面积设计了39级带负载的BiCMOS和CMOS环形振荡器.实验样品经室温和低温平均门延迟时间测试,表明在相同工作电压下BiCMOS优于CMOS.若两种电路都采用SOI结构,预计BiCMOS可以获得更好的结果

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