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Volume 5, Issue 5, May 1984

    CONTENTS

  • Si/SiO_2界面态研究中辅以脉冲和恒定红外光照的脉冲Q(V)法

    郑心畬, 李志坚

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 457

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    本文提出了一种新的Si/siO_2界面态研究方法——辅以脉冲和/或恒定红外光照的脉冲Q(V)法.该方法的主要特点是:测量精度高,能自动补偿样品漏电,对长寿命或低温下的样品也能保证可靠的载流子平衡.提出了适用于热平衡及光热平衡样品的理论模型及相应的数据处理方法,从而保证了使用一个N或P型样品测出几乎全禁带区间内较为可靠的界面态分布.

  • Si-SiO_2界面态对载流子的俘获性质及界面态密度随能量的分布

    陈开茅, 王忠安, 冯初光, 张蔷, 高玉秀

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 468

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    本文提出一个利用电容瞬态技术直接由俘获过程测量不同能量位置界面态俘获截面的新方法,并用它测量了n型Si-SiO_2界面态对电子的俘获率和俘获截面.结果表明界面态的电子俘获截面强烈地依赖于界面态的能量位置,即除了导带之下0.53到0.38cV能量区间之外,俘获截面随着能量向导带底方向变化几乎呈指数地衰减.本文还提出,在界面态的俘获截面与能量有关的情况下,将界面态发射载流子的DLTS 谱返原成界面态密度随能量分布的方法,并利用它分析了原子氢和分子氢对n型Si-SiO_2界面态的退火效果.

  • 氯化和氢化的无定形硅的拉曼谱和红外谱

    汪兆平, 韩和相, 李国华, 赵学恕

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 478

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    本文报道氯化和氢化的无定形硅(a-Si:H:Cl)样品的拉曼谱和红外谱的测量结果.样品是在H_2和SiCl_4混合气体中用辉光放电方法淀积在晶体硅(c-Si)衬底上的.实验上观察到无序激活的诸声子模式和氢感应的各Si-H 键的振动带.此外,还观察到 Si-Cl键和Si-O 键的振动带.我们识别,在600cm~(-1)处的峰是SiCl_2键的反对称的拉伸振动;540cm~(-1)处的峰是SiCl键的拉伸振动和SiCl_2键的对称拉伸振动模式的叠加.在795cm~(-1)处的峰与氧的沾污有关,与氯的引入无关.

  • 氢原子间非键相互作用对a-Si:H振动谱的影响

    朱邦芬

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 484

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    对于含氢量较高的 a-Si :H,H原子间相互作用尽管比Si-Si,Si-H键作用小一个量级,但不容忽视.在此前提下,本文采用 CBLM方法(即 Cluster-Bethe-Lattice Method)计算了a-Si:H的声子态密度.计算所用的集团模型有氢原子饱和的硅空位(HSV)、断键模型(BB)及带有若干悬键的HSv. 计算结果表明,H-H非键作用导致了沈学础等发现的213cm~(-1)“准局域模”的出现,并使拉伸模(2000cm~(-1))和摇摆模(630cm~(-1))移动和展宽.用相同方法计算a-Si:F、a-Ge:H及a-Si:D的振动谱,得到了相类似的效应.

  • 热处理掺锡的磷化铟中1.36eV发光峰的研究

    林昭烟, 张丽珠, 任宏, 许惠英, 张伯蕊, 秦国刚, 崔玉成

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 492

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    本文研究了热处理对高压液封法生长的掺Sn的、掺s的和未掺杂的磷化铟的光致发光光谱的影响.掺Sn的InP在热处理温度高于500℃时出现了1.36eV 发光峰,同样热处理条件下,未掺杂的与掺S的InP材料不存在这个发光峰.研究表明,热处理掺Sn的InP中1.36eV发光峰所对应的发光中心很可能是Sn和V_p构成的复合体.

  • MIS结构C-t过程的动力学分析及少数载流子产生寿命空间分布测量

    陈开茅, 陈凯来, 王忠安

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 498

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    本文对MIS结构的C-t过程作了动力学分析.结果表明:一般情况下,界面态只在界面的耗尽和半导体表面反型的过程中对C-t特性有不可忽视的影响;当半导体表面强反型以后,C-t过程的Zerbst图的非线性行为主要是半导体表面层中少子产生寿命的不均匀空间分布造成的.文中首次提出利用脉冲偏置C-t过程测量半导体表面层中少子产生寿命空间分布的方法,并以II型硅MOS电容器为例作了测量.

  • 氢化非晶及微晶硅的氢含量和红外光谱研究

    何宇亮, 颜永红, 殷晨钟, 玉志超, 沈学础, 朱浩荣

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 508

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    本文报道了不同衬底温度,不同生长速率和不同射频功率情况下辉光放电分解硅烷方法生长的氢化非晶与微晶硅中的氢含量和红外振动吸收光谱及其退火效应的研究结果.升高衬底温度和增大射频淀积功率都导致样品中氢总含量的下降,但就SiH_2与SiH 的相对含量而论,前者导致SiH_2相对含量的减少,而后者似乎引起相反的效果.热退火和光谱测量实验表明:不同条件下生长的非晶或微晶薄膜的热稳定性是不同的,缓慢的生长速率似乎有助于提高薄膜的热稳定性.

  • 稀释气体对GD淀积a-Si:H膜的光电性质的影响

    马洪磊, 曹宝成, 李淑英, 陆大荣

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 516

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    本文研究了用氦和氢作为硅烷的稀释气体对GD淀积的a-Si:H膜的光电性质的影响.测量了用两种稀释气体GD淀积的a-Si:H膜的光电导、光学带隙、红外吸收和光致发光.实验结果表明用氦稀释硅烷GD淀积的a-Si:H膜有更低的缺陷态密度,是一种廉价薄膜太阳电池可供选择的基本材料.

  • 分子束外延GaAs掺Se

    孔梅影, D.A.Andrews

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 523

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    利用Se电化学喷射炉产生的Se分子束,对分子束外延(MBE)GaAs掺杂,获得了载流子浓度为 10~(15)-10~(15)cm~(-3)的N型 GaAs. 载流子浓度 8.0 ×10~(15)-5.76 × 10~(15)cm~(-3)范围相应的室温迁移率为6350-5200cm~2/V·s.还研究了各种生长参数对载流子浓度的影响.对实验结果给予了定性的解释.

  • 正性光刻胶使用的一种新方法──低温显影技术

    张太平

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 529

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    本文论述了不使用粘附剂进行光刻某些材料的新方法——正胶低温显影技术.应用低温显影技术可以相对地增加正胶的粘附性,并刻出了1-2μm的SiO_2、Si_3N_4细线条.文内还给出了一些材料的光刻条件及结果.

  • Van Vechten共价半径的改进

    钟学富

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 534

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    发现Van vechten由几何平均定义的相加共价半径可以大大改进,其平均误差只在~1%的范围,对键长与晶体共价性的关系进行了简单的讨论,并说明了共价半径应用的基本原则.

  • 用脉冲激光把稀土元素Yb引入硅单晶中

    鲁永令, 傅春寅

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 540

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    用Q开关Nd:YAG脉冲激光辐照淀积在Si上的稀土元素Yb,当输出能量密度≥6.0J/cm~2时,成功地把Yb引入Si中.用二次离子质谱(SIMS)分析指出进入Si中Yb的表面浓度为3 ×10~(11)/cm~3,在离表面 0.75μm处,浓度仍有 7 ×10~(19)/cm~3.

  • 掺氧液相外延GaAs的拉曼光谱

    韩和相, 汪兆平, 李国华, 赵学恕, 向贤碧

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 544

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    本文报道了掺氧液相外延GaAs材料的拉曼光谱测量结果.观测到体内晶格振动的LO与等离子激元的耦合模L_+和L_-以及表面耗尽层的LO,2TO和2LO.在2.7 ×10~(12)cm~(-3)-5.6 × 10~(12)cm~(-3)的电子浓度范围内,实验结果与理论计算结果是一致的.

  • 氩气氛中高纯GaAs的外延生长

    林耀望, 张彦云, 李秀兰, 林兰英

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 547

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    采用AsC_T_3-Ga-Ar系统外延生长 GaAs,获得了77K电子迁移率为 2.05 × 10~3cm~2/V·s和峰值迁移率高达 3.78 ×10~5cm~2/V·s(在 35K)的结果.为了比较,用同一批源材料分别在Ar气和N_2气系统中外延生长GaAs,井作了霍尔测量.结果表明,Ar气系统较有利于制备高纯GaAs,尤其是生长厚度较薄的外延层.光致发光研究结果揭示了Ar气系统中生长未掺杂外延层的主要残留受主杂质是碳.

  • 一种新型的整体式镓离子源的研制

    陈春华, 王纯, 张立宝, 马祥彬, 李金荣

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 550

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    本文叙述了一种比较新颖的整体式液体镓离子源的制备工艺及挂镓方法;测量了在不同温度下的电流-电压关系;以及在特定电压下,电流随时间的缓慢变化;对于针尖的几何形状,即顶点处的曲率半径对电流-电压关系的影响,用两种典型的针尖作了比较;试验还表明,这种源结构比较简单,容易实现和掌握,其寿命可达110小时以上.

  • 用连续CO_2激光在n-InP上制备欧姆接触

    朱兵, 鲍希茂, 李和生, 潘茂洪, 茅保华, 盛永喜

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 554

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    利用CW-CO_2激光辐照代替热合金化,制成了良好的AuGeNi/n-InP和Au/AuGeNi/n-InP欧姆接触.由激光合金化获得的接触电阻率可与热合金化的最佳值相比.俄歇电子能谱分析表明,合金的组份得到了较好的混合,而且在界面附近形成了Ge的分布峰,因而导致良好的欧姆接触.

  • 静压下GaP的拉曼散射

    李国华, 赵学恕, 韩和相, 汪兆平, 唐汝明, 胡敬竹

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 558

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    测量了室温和77K下0-70kb之间GaP的一级拉曼散射谱.根据测得的TO和LO声子的压力系数计算了它们的模式Gr(u|¨)neisen参数.得到室温下γ_(TO)和γ_(LO)值分别为1.05和0.92;低温值分别为1.01和0.86.

  • GaAs中子嬗变掺杂的初步研究

    莫培根, 李寿春, 李跃鑫, 高集金, 李石岭

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 562

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    采用未掺杂的GaAs晶体进行了中子嬗变掺杂试验.热退火处理能有效地消除辐照引入的晶格损伤.辐照后的晶体经800℃在氢气气氛下处理2.5小时,掺杂浓度与预期掺杂量接近.采用电化学C-V法测定掺杂均匀性,结果表明掺杂浓度的相对标准偏差小于5%.

  • 多声子无辐射跃迁几率和声子几率因子温度关系的比较

    顾宗权, 王永良

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 565

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    本文利用一个五频模型对多声子无辐射跃迁几率和声子几率因子进行了数值估算.计算表明,对一些有代表性的参数选择,声子几率因子在相当宽的温度范围内能很好地描述跃迁几率的行为.

  • 掺氧多晶硅薄膜的组分分析

    王云珍, 陈心和, 李月珍

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 569

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    本文用红外吸收谱和统计理论分析低压CVD生长的半绝缘多晶硅(SIPOS)薄膜的组分.SIPOS 薄膜包含SiO 和SiO_2以及它们之间的硅氧化物.而且随着膜中氧浓度的增加,其SiO_2的比例也增加.

  • 用离子注入~(31)P~+制造光掩模

    刘风岐, 牛文志, 李少海, 李浩

    Chin. J. Semicond.  1984, 5(5): 573

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    本文报道一种 LSI掩模制作方法.将剂量为 3 ×10~(15)离子/cm~2的~(31)P~+,用高于 120kV的能量,35-50μA/cm~2的束流密度,注入到涂在玻璃衬底上的 AZ1350光刻胶层中.胶层厚度<4000A|°,且上面制作了IC或LSI的集成电路图形.被注入的胶层完全被硬化,形成明暗反差,暗区能掩蔽紫外光.膜的耐磨度和化学性能可与铬或氧化铬比美.特别是具有低反射、制造工艺简单等优点,是一种有前途的光掩模.

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