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Volume 11, Issue 2, Feb 1990

    CONTENTS

  • 关于AlGaAs:Si中DX中心的新观点

    李名复, 贾英波, 周洁, 高季林, 于鑫

    Chin. J. Semicond.  1990, 11(2): 81

    Abstract PDF

    本文给出DX中心为负U中心时所满足的统计规律。指出它与大量AlGaAs:Si的Hall实验不定量符合。为此我们提出,Si可能形成二种不同的施主NU和SD。NU是产生DX能级的负U中心。SD只形成浅施主能级或电激活中心。两种中心的浓度N~(NU)和N~(SD)可以比拟。且N~(SD)/N~(NU)随Si浓度增加而增加。SD中心作为一种电子源,向NU输送电子,放宽了费米能级钉扎于DX能级的条件,从而与Hall实验相符。并用此观点重新解释了过去的种种实验。

  • GaAs/AlAs短周期超晶格的静压光致发光研究

    李国华, 江德生, 韩和相, 汪兆平, K.Ploog

    Chin. J. Semicond.  1990, 11(2): 88

    Abstract PDF

    在室温和液氮温度下对不同层厚的GaAs/AlAs短周期超晶格在0—50kbar范围内进行了静压光致发光研究。在导带最低能级为类Γ态能级(Ⅰ类超晶格)和类X态能级(Ⅱ类超晶格)两种情况下都得到了类Γ态能级与类X态能级差随层厚的变化。首次直接观察到室温、常压下(GaAs)_(11)(AlAs)_(11)超晶格中类Γ态能级与类X态能级发生交叉。从发光峰的强度随压力的变化求得室温下在类Γ态能级与类X态能级恰好交叉的压力下类X态电子和类Γ态电子到价带空穴的跃迁几率之比从(GaAs)_(17)(AlAs)_(17)的1.4×10~(-4)逐渐增加到(GaAs)_6(AlAs)_6的4.6×10~(-3)。表明类Γ态和类X态间的混合较弱。对实验结果进行了简短的讨论。

  • GaAs/AlGaAs多量子阱结构的光吸收谱和横向光电流谱

    滕达, 徐仲英, 庄蔚华, 王守武

    Chin. J. Semicond.  1990, 11(2): 97

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    研究了MBE GaAs/AlGaAs多量子阱结构的横向光电流谱和光吸收谱。在光电流谱中观测到多种允许和禁戒的激子吸收峰以及一个阱中受主态至n=1电子态的非本征吸收峰。确定出5个空穴子带至2个电子子带的跃迁以及这些子带的间距。采用简单带方势阱模型并取参数Q_c=0.6,m_c=0.0665,m_h=0.45和m_l=0.12的计算结果与实验数据符合得相当好。将光吸收谱与光荧光谱进行了比较。

  • Si(100)—As表面钝化作用和氧吸附

    钟战天, 王大文, 范越, 李承芳

    Chin. J. Semicond.  1990, 11(2): 104

    Abstract PDF

    利用自己研制的具有分子束外延系统的表面分析联合谱仪研究了氧与Si(100)—As表面的相互作用。本文进一步证实了As层是Si表面的很好的钝化层,并首次研究了Si(100)—As表面的氧吸附全过程。实验表明,氧的饱和覆盖量为0.5单原子层,即Si表面上存在As原子层而使吸附位置减少一半。另外,通过吸附动力学分析得知,Si(100)—As表面的初始粘附系数是5.6×10~(-3),比清洁的Si(100)表面小一个数量级。Si表面上As的钝化作用是Si原子的悬挂键态被As原子的占有孤立对态代替而形成。

  • 抗反射条定域再结晶方法在SOI技术中的应用

    杨晓军, 马腾阁, 张继盛, 钱佩信

    Chin. J. Semicond.  1990, 11(2): 111

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    对Si_3N_4/SiO_2/Si多层膜系统对Ar~+激光的反射率进行了模型计算,设计了各种结构的抗反射条并且用CW—Ar~+激光对两种结构进行了再结晶实验研究。通过实验,确定了最佳的抗反射膜结构和条宽。用这种结构可以很好地将晶界限制在低反射区。实验结果支持了计算模型和设计。在设定的区域(500μm×300μm)范围内可以得到无晶界的条形薄膜(由光刻决定条的位置)。把MOSFET的栅区制作在膜的无晶介条上,测量得到表面电子和空穴迁移率分别为(μ-)_n=630cm~2/V·S·(μ-)_p=143cm~2/V·S;NMOS与PMOS管单位沟道宽度的沟道漏电流分别为I_n=3.3pA/μm,I_p=0.067pA/μm。

  • 改进的“带宽最小化”BBL布局算法

    朱家璧, 陈允康

    Chin. J. Semicond.  1990, 11(2): 118

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    在本文中,作者把“带宽最小化”的布局算法改进为适于多尺寸模块模型。在这种模型中,可以为每个模块预先设计出多种不同长宽比的设计方案。文中给出了一个求多尺寸带宽的线性复杂度的算法。通过采用分级式布局,使得算法兼顾了几何设计与连线的优化。该算法按照自顶向下与自底向上相结合的顺序对布局进行优化,既考虑到了局部特点又使得总体规划做得很好,从而大大地提高了优化能力。

  • 应用于VLSI的PSSWS-LDD MOSFET优化工艺研究

    徐大林, 王方, 李荫波, 彭忠献, 黄敬

    Chin. J. Semicond.  1990, 11(2): 127

    Abstract PDF

    提出实现VLSI的PSSWS(Poly Silicon Side Wall Spacer)—LDD(Lightly DopedDrain)结构,研究了它的形成工艺,获得多晶侧壁形成的优化工艺条件,制作出亚微米有效沟道长度的LDD NMOSFET。在器件性能研究和计算机模拟的基础上,得到PSSWS—LDDMOSFET的优化工艺实现条件;此条件下实现的有效沟道长为0.8μm的PSSWS—LDDNMOSFET,源漏击穿电压达20V,常规器件的小于16V;衬底电流较常规器件的减小约二个数量级。利用此优化条件,研制出高性能的1μm沟道长度的CMOS CD4007电路,2μm沟道长的21级CMOS环振,LSI CMOS 2.5μm沟道长度的门阵列电路GA 300 5SD。结果表明:PSSWS—LDD MOSFET性能衰退小,速度快,可靠性高,适用于VLSI的制造。

  • 非对称轻掺杂漏(LDD)MOSFET

    陈学良, 王自惠

    Chin. J. Semicond.  1990, 11(2): 136

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    提出并制作了一种仅有漏端轻掺杂区的MOSFET新结构──非对称LDD MOSFET。它与通常LDD MOSFET相比,抑制热载流子效应的能力相同,源漏串联电阻降低40%左右,线性区和饱和区的跨导分别增加50%和20%左右。用该器件制作的CMOS电路,其速度性能优于通常LDD MOSFET制作的同样电路。

  • Si,As双注入GaAs的RTA研究

    朱德华, 李国辉, 张通和, 王玉琦, 孙贵如

    Chin. J. Semicond.  1990, 11(2): 140

    Abstract PDF

    本文研究了Si注入GaAs的快速退火(RTA)特性。得出930—950℃退火5s为最佳退火条件。测量结果表明,当注入剂量大于10~(13)cm~(-2)时,电子浓度呈饱和现象。为提高电子浓度本文提出Si,As双注入GaAs的方法,研究了(60—80)keV,(5—10)×10~(14)Si/cm~2+(150—180)keV,(5—30)×10~(14)As/cm~2注入并经RTA后的电特性。结果表明,双注入后样品中电子浓度有明显提高,对80keV,10~(15)Si/cm~2+150keV,3×10~(15)As/cm~2来说,电子浓度大于10~(19)cm~(-3)。TEM观察表明,双注入样品的剩余缺陷密度大大低于单注入的情况。本文并对双注入补偿机理进行了讨论。

  • p-n结电场分布的一种解析法

    李肇基, 李忠民, 陈星弼

    Chin. J. Semicond.  1990, 11(2): 144

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    本文发展一种求解泊松方程解的电势与电场的超定方程组的新方法,获得p—n结非对称圆柱解下的圆柱结与平面结相匹配的电势与电场分布及椭圆圆柱解下两者相统一的电场分布公式。将两种解与迄今常用的对称圆柱解进行了比较,发现前者更符合实际。

  • Au-GaAs(īīī)界面特性的研究

    何丕模, 罗晋生, 刘古

    Chin. J. Semicond.  1990, 11(2): 148

    Abstract PDF

    我们对Au—GaAs(īīī)界面进行了角分辨AES和UPS研究。分析了Au、Ga和As原子在热退火前后的界面行为,同时由功函数变化定性地讨论了界面势垒的形成。

  • GaAs基片上制作优质衍射光栅的实时监测技术的分析

    谢建平, 明海, 多田邦雄

    Chin. J. Semicond.  1990, 11(2): 153

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    在光刻胶显影中,实时检测衍射光的强度可在GaAs基片上制作高质量的光栅。本文着重分析这种实时监测技术中衍射光强随显影程度的变化规律,指出最佳显影终止点。分析与实验符合良好。

  • 混合抛物面反射二维面发射可见光半导体激光器

    张晓波, 杜国同, 高鼎三

    Chin. J. Semicond.  1990, 11(2): 158

    Abstract PDF

    研制成功一种新型混合式面发射半导体激光器。它由水平端发射列阵激光器和蒸金GaAs反射抛物面构成。已实现的二维六单元面列阵激光器室温脉冲峰值功率达230mw。

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