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Volume 20, Issue 3, Mar 1999

    CONTENTS

  • 铁电-硅微集成系统

    李志坚, 任天令, 刘理天

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(3): 177

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    铁电-硅微集成系统(FSMIS)是铁电材料与硅工艺相结合的产物,在微电子机械系统(MEMS),存储器等多方面具有极为重要的应用价值.本文介绍了几种重要的硅基铁电膜的制备方法和几种典型的FSMIS应用方向,并对FSMIS领域的未来发展作出展望.

  • PECVD SiN_x薄膜应力的研究

    赵永军, 王民娟, 杨拥军, 梁春广

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(3): 183

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    等离子增强化学气相淀积(Plasma-enhancedChemicalVaperDeposition,PECVD)SiNx薄膜在微电子和微机械领域的应用越来越重要.它的一个重要的物理参数——机械应力,也逐渐被人们所重视.本文研究了应力跟一些基本的淀积条件如温度、压力、气体流量等之间的关系.讨论了应力产生的原因以及随工艺条件变化的机理.通过工艺条件的合理选择,做出了0.8~1.0μm厚的无应力的PECVDSiNx薄膜

  • 基区复合对nSi/pSi_(1-x)Ge_x/nSi晶体管共射极电流增益的影响

    安俊明, 李建军, 魏希文, 沈光地, 陈建新, 邹德恕

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(3): 188

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    采用二维数值模拟方法详细分析了基区复合电流对nSi/pSi1-xGex/nSi应变基区异质结双极晶体管(HBT)共射极电流放大系数β的影响,给出了Si1-xGexHBT的Gummel图、平衡能带图.得出在靠近发射结附近基区的复合电流是引起β下降的主要因素,并给出了减小基区复合电流的Ge分布形式.

  • MBE生长高光功率转换效率InGaAs/GaAs/AlGaAs应变量子阱激光器

    徐遵图, 杨国文, 徐俊英, 张敬明, 沈光地, 高国, 廉鹏, 陈良惠

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(3): 194

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    本文从理论上分析了实现InGaAs/GaAs/AlGaAs应变量子阱激光器高光功率转换效率、高输出功率的有效途径,并优化了器件结构,可以同时获得低的腔面光功率密度和小的垂直于结平面远场发散角.利用分子束外延生长构成了高质量InGaAs/GaAs/AlGaAs应变量子阱激光器,其最高光功率转换效率为53%、最大输出功率为3.7W,垂直于结平面方向远场发散角为30°

  • Pt/TiO_2二极管湿敏传感器

    孙德明, 肖梦秋, 汪荣昌, 戎瑞芬

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(3): 200

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    Pt常被用来在金属氧化物半导体上做肖特基接触.在常温下,Pt/TiO2界面处的电子电导对Pt/TiO2肖特基势垒高度的变化非常敏感.本文描述了利用该性质制造的湿敏传感器的性能,并讨论了因水在Pt/TiO2界面处的化学吸附,引起表面态费米能级改变,影响Pt/TiO2肖特基势垒的高度,从而导致了I-V曲线的变化的物理过程,对器件制造过程中的工艺问题也有所论述

  • 一维离散小波/小波包变换的VLSI结构

    吴晓冬, 李永明, 陈弘毅

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(3): 206

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    小波/小波包变换作为强有力的信号处理手段,正在越来越多的领域中得到了应用,因而其硬件实现也日益受到重视.本文针对小波/小波包变换在语音编码中的应用,给出了一维离散小波/小波包变换的VLSI结构.和现有的一些实现方案不同,该结构可用于不同支集长度小波、不同长度数据段、不同变换阶数,具有较大的通用性和可编程性,可作为多种处理系统的片上变换单元,亦可单片实现

  • High Temperature1 3μm AlGaInAs/In PStrained Multiquantum Well Laser Grownby Metalorganic Vapor Phase Epitaxy

    Chen Bo, Wang Xiaojie, Wang Wei

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(3): 214

    Abstract PDF

    Longwavelength(λ=1.3/1.55μm)semiconductorlaserwithwideoperationtemperaturerangeisakeycomponentinbothdigitalandanalogopticalfibercommunicationsystemsaswellasopticalaccessnetworks.Althoughithasbeendemonstratedexperimentallyandtheoretic...

  • 包含多子带结构的MOS器件开启电压量子力学效应修正模型

    马玉涛, 李志坚, 刘理天

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(3): 219

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    量子力学效应对于深亚微米MOSFET特性的影响随着衬底浓度的增加和栅氧层厚度的减小而日益显著.实验结果表明:量子力学效应能够导致开启电压明显的漂移.本文通过比较薛定谔方程在抛物线势垒下的数值解和三角势垒下的解析解验证了MOS结构弱反型区量子力学效应三角势垒近似的正确性.在计算弱反型区量化层内子带结构的基础上,提出量子化有效态密度和经典有效态密度的概念,分析了载流子在子带中的分布情况,讨论了量子力学效应影响开启电压的两个因素,并在此基础上给出了开启电压的量子力学修正模型.该模型准确地揭示了量子力学效应影响开启电压的物理实质

  • GaAs(001)衬底上MOCVD生长的立方相GaN外延薄膜的光学性质研究

    孙小玲, 杨辉, 李国华, 郑联喜, 李建斌, 王玉田, 王占国

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(3): 225

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    本文报道了利用MOCVD方法,在GaAs衬底(001)面制备的立方GaN薄膜的光学性质.利用光致发光(PL)光谱的半高宽确定制备的样品具有不同的晶体质量.利用喇曼散射(RS)光谱研究了立方GaN薄膜中的光学声子模式.横向(TO)和纵向(LO)声子在立方GaN中的散射峰分别位于552cm-1和739cm-1.另外还观察到来自界面无序层的TOB和LOB.根据喇曼频移和选择定则可识别GaN中的相组成.其来自六方相GaN的E2声子模,可作为识别立方GaN中六方相的标志.随着退火温度的升高,样品中的界面层的效应减弱,六方相增加

  • 二氧化硅覆盖退火增强磷化铟基体激光器材料的量子阱混合

    韩德俊, 朱洪亮, J G Simmons, Q C Zhao

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(3): 231

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    我们对SiO2覆盖退火增强InGaAs/InGaAsP/InP激光器材料量子阱混合技术进行了实验研究.相对于原始样品,退火时无SiO2覆盖的样品经800℃,30s快速退火后,其光致发光谱的峰值波长“蓝移”了7nm,退火时有SiO2覆盖的样品经过同样的快速退火后,其光致发光谱的峰值波长“蓝移”了56nm.即在同一片子上实现了在需要量子阱混合的区域带隙的“蓝移”足够大的同时,不希望量子阱混合的区域能带结构的变化创记录的小.本文认为增大量子阱的宽度、采用无应力的量子阱结构以及引入足够厚的缓冲层可以改善量子阱材料的晶格质量,有利于提高量子阱混合技术的可靠性与重复性,

  • 表面光电压测量P型硅抛光片少子扩散长度及铁杂质含量的研究

    屠海令, 朱悟新, 王敬, 周旗钢, 张椿, 孙燕

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(3): 237

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    表面光电压法近年来在半导体晶片的电学特性研究中发挥了重要作用.本文简述了该方法的测量原理,给出了直径125mm硅抛光片少子扩散长度及铁杂质浓度的测量数据,讨论了生产工艺对硅抛光片表面质量的影响.

  • Si~+注入SiO_2薄膜的三个PL峰及其受RTA的影响

    刘世祥, 刘渝珍, 伍勇, 石万全, 陈志坚, 韩一琴, 刘金龙, 张通和, 姚德成

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(3): 242

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    将高剂量(1×1017/cm2)Si+注入热氧化SiO2薄膜,在~5.0eV(265nm)激光的激发下,观测到2.97eV、2.32eV和1.73eV的三个光致发光(PL)峰,经快速热退火(RTA)处理后,其PL谱峰形发生变化.本文对PL峰的产生与变化机制进行了初步探讨

  • Y掺杂钛酸钡薄膜的Sol-Gel法制备及PTC效应

    龚健, 符小荣, 宋世庚, 谭辉, 陶明德

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(3): 246

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    本文采用Sol-Gel法在Pt/Ti/Si(100)衬底上制备了Y掺杂半导化BaTiO3的PTC薄膜,前驱物为醋酸钡、钛酸四丁酯,溶剂体系选用乙二醇-乙二醇甲醚-甲醇-水,添加乙酰丙酮作为螯合剂及聚乙二醇作为表面活性剂.其R-T特性转变温度约为138℃,升阻比达4个数量级,转变温区约2℃.

  • 对Fukui法测量MESFET栅极串联电阻的改进

    穆甫臣, 李志国, 张万荣, 郭伟玲, 孙英华, 严永鑫

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(3): 250

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    本文描述了改进的Fukui法.利用改进的Fukui法可以精确地测量GaAsMESFET的栅极串联电阻.实测结果表明,漏-源电阻的测量受栅势垒内建电势影响较小而受夹断电压影响较大,从漏-源电阻与X(X为栅势垒内建电势、夹断电压和栅-源电压的函数)关系曲线的弯曲方向可以定性地判断夹断电压的误差方向

  • 640×480 TFT-AMLCD有源层的制备

    葛长军, 靳在渊, 成建波

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(3): 254

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    从理论上分析了a-Si∶H薄膜晶体管(TFT)有源层——a-Si∶H薄膜的光电特性、厚度及淀积均匀性、稳定性、重复性对TFT工作性能的影响.并根据此分析,在实验的基础上对a-Si∶H淀积工艺进行了优化,找到了最佳淀积工艺,并介绍了淀积室电极结构.用此工艺,作者在美制备出高质量的640×480象素的a-Si∶H薄膜晶体管-有源矩阵液晶显示器(TFT-AMLCD),其对比度为100∶1,灰度24级,开口率大于50%,开关比大于1e7.

  • AlAs选择性湿氮氧化的工艺条件对氧化速率的影响

    张益, 潘钟, 杜云, 黄永箴, 吴荣汉

    Chin. J. Semicond.  1999, 20(3): 260

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    结合垂直腔面发射激光器的制备,详细研究了AlAs选择性湿氮氧化工艺中氧化炉温、氮气流量、水温等条件和AlAs薄层的横向氧化速率之间的关系及其对氧化结果的影响,给出了合理的定性解释,并得到了可精确控制氧化过程及其均匀性的工艺条件.在优化的工艺条件下运用湿氮氧化制备出低阈值的InGaAs垂直腔面发射激光器.

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