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Volume 21, Issue 7, Jul 2000

    CONTENTS

  • Monolithic Integration DFB Laser Array by Angling Active Stripe and Using Thin-Film Stripe Heater

    张静媛, 刘国利, 朱洪亮, 汪孝杰, 周帆, 王圩

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 625

    Abstract PDF

    Multi-wavelength quantum well DFB laser array has been fabricated on an InP substrate by angling the active stripe at an oblique angle to the axis of the grating lines and coating a Pt/Ti thin-film heater to change the laser temperature.Owing to the oblique angle,four single-mode lasing wavelengths around 1.55μm were obtained simultaneously.By changing the working of the thin-film heater,the DFB laser can be tuned continuously beyond a range of 2 2nm with 3.8nm/W of tuning efficiency while maintaining...

  • Novel Type of Wide-Bandwidth GaAs/AlGaAs Infrared Photodetectors

    史衍丽, 邓军, 尹洁, 廉鹏, 董欣, 杜金玉, 高国, 邹德恕, 陈建新, 沈光地

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 630

    Abstract PDF

    A novel asymmetrical GaAs/AlGaAs photoconductance infrared detector based on the new idea proposed in this paper has been developed,which uses the intersubband transition within the same conduction (valence) band due to infrared radiation.The detectors with two wells or six wells grown by Metalorganic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) system are fabricated by etching a mesa size of 200μm×200μm.Evident infrared absorption on the wavelength from 5 to 10μm has been observed for two samples,so has the peak of n...

  • Forming of Very Shallow Junction for S/D Extension in Deep Sub- Micron CMOS Devices

    殷华湘, 徐秋霞

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 637

    Abstract PDF

    Very shallow junctions for S/D extension in deep sub\|micron CMOS devices are required to suppress the short channel effect as devices scaling down,and the surface concentrations ( N s) of these junctions need to be kept in a higher value to reduce the series resistance of the lightly doped drain structure.But it is very difficult for the conventional ion implantation to meet the requirement above.This article presents the results of forming very shallow and ultra\|shallow junctions used in 0.25 micron ...

  • InGaN混溶隙的计算

    童玉珍, 陈英勇, 张国义

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 646

    Abstract PDF

    采用正规溶液模型和价带力(Valence-Force-Field)模型,引入晶格失配应力对系统(InGaN/GaN)自由能的影响,考虑相互作用系数和弹性常数对组分的依赖,计算了InGaN/GaN体系的混溶隙.结果表明,应力的存在使得InGaN的混溶隙向富InN方向移动并产生不对称,体系发生相分离的最高临界温度也降低到1000K左右.同时,深入计算了有效弹性常数对混溶隙的影响.并进一步把该计算推广到InxGa1-xN/InyGa1-yN体系

  • 衬底温度和生长速率对MBE自组织生长In_xGa_(1-x)As/GaAsQD的影响

    于磊, 曾一平, 潘量, 孔梅影, 李晋闽, 李灵霄, 周宏伟

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 652

    Abstract PDF

    研究GaAs基InxGa1-xAs/GaAs量子点(QD)的MBE生长条件,发现在一定的/比下,衬底温度和生长速率是影响InxGa1-xAs/GaAsQD形成及形状的一对重要因素,其中衬底温度直接影响着In的偏析程度,决定了InxGa1-xAs/GaAs的生长模式;生长速率影响着InxGa1-xAs外延层的质量,决定了InxGa1-xAs/GaAsQD的形状及尺寸.通过调节衬底温度和生长速率生长出了形状规则、尺寸较均匀的InxGa1-xAs/GaAsQD(x=0.3)

  • GaAs(100)热退火表面的变角XPS定量分析

    汪贵华, 杨伟毅, 常本康

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 657

    Abstract PDF

    利用变角X射线光电子能谱(XPS)及其层状结构的计算程序分析和计算GaAs(100)在600—675℃热退火处理后表面组分/深度的定量变化.在GaAs表面氧化物与衬底之间存在一过渡层,即弛豫层,该层在自然情况下为富As的结构,经600℃以上的温度退火后,成为富Ga的结构.实验和计算发现该层的厚度和Ga的相对含量随退火温度增加而增大,即弛豫层中的Ga含量由53.4%变为62.1%,弛豫层厚度由1.3nm变为2.2nm.

  • Ge/Si(100)界面互扩散的喇曼光谱

    蒋伟荣, 周星飞, 施斌, 胡冬枝, 刘晓晗, 蒋最敏, 张翔九

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 662

    Abstract PDF

    利用喇曼光谱研究了不同温度下在Si(100)衬底上异质外延Ge层由于扩散引起的Ge/Si异质结界面互混以及表面活化剂Sb对其的影响.结果表明表面活化剂Sb的存在大大抑制了界面的互扩散,在650℃下也没有观察到明显的界面互混.没有Sb时,在500℃下已存在一定程度的界面互混,界面互混程度随外延层生长温度的增高而增强.这种互扩散的差别与成岛生长时应变释放有关

  • 硅、锗和氩离子注入富硅二氧化硅的电致发光

    王艳兵, 孙永科, 乔永平, 张伯蕊, 秦国刚, 陈文台, 龚义元, 吴德馨, 马振昌, 宗婉华

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 667

    Abstract PDF

    将Si、Ge和Ar三种离子注入到磁控溅射制备的富硅二氧化硅和热生长的二氧化硅中,在N2气氛中,作550、650、750、850、950和1050℃退火后,进行电致发光研究.对比样品为退火条件相同的未经注入的上述两种二氧化硅.对于离子注入情况,只观察到Au/1050℃退火的离子注入的富硅二氧化硅/p-Si的电致发光.低于1050℃退火的离子注入富硅二氧化硅和上述各种温度下退火的热生长二氧化硅,无论离子注入与否,都未观察到电致发光.Au/未注入富硅二氧化硅/p-Si的电致发光光谱在1.8eV处出现主峰,在2.4eV处还有一肩峰.在Au/Si注入富硅二氧化硅/p-Si的电致发光谱中,上述两峰的

  • 在硅衬底上用HFCVD法生长的纳米SiC薄膜及其室温光致发光

    余明斌, 马剑平, 罗家骏, 陈治明

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 673

    Abstract PDF

    用热丝化学汽相淀积(HFCVD)法在硅衬底上生长具有纳米晶粒结构的碳化硅薄膜.用X射线光电子谱仪(XPS)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外吸收光谱(FTIR)、紫外光Raman散射谱和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对薄膜样品进行了结构和组分分析,并在室温条件下观察到了薄膜的高强度可见光发射.

  • Si基热氧化Si_(1-x-y)Ge_xC_y薄膜的室温光致发光特性

    程雪梅, 郑有炓, 刘夏冰, 臧岚, 朱顺明, 韩平, 罗志云, 江若琏

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 677

    Abstract PDF

    采用等离子体增强化学气相淀积(PECVD)法在Si(100)衬底上淀积一层厚度约为170nm的富Ge高C含量的Si1-x-yGexCy薄膜,然后将其分别在800℃和1100℃下湿氧氧化20min.在室温下观测到强烈的光致发光.室温下的光致发光谱(PL谱)测量显示,800℃下氧化后的样品在370nm和396nm附近有两个光致发光带,1100℃下氧化后的样品只在396nm附近有一个光致发光带.396nm附近的发光带可归之于由氧化薄膜中的缺陷O-Si-O(Si02)或O-Ge-O(Ge02)引起的,而370nm附近的发光带与薄膜中Ge-C对发光中心有关

  • 弛豫SiGe外延层的UHV/CVD生长

    罗广礼, 林小峰, 刘志农, 陈培毅, 林惠旺, 钱佩信, 刘安生

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 682

    Abstract PDF

    利用自制的冷壁石英腔UHV/CVD设备,600℃条件下,通过Ge组分渐变缓冲层技术,在Si(100)衬底上成功地生长出完全弛豫、无穿透位错的Si0.83Ge0.17外延层,并在其上获得了具有张应变的Si盖帽层.另外,还在550℃下生长了同样结构的样品,发现此样品厚度明显变薄,组分渐变层的应变释放不完全,位错网稀疏而且不均匀,其上的Si0.83Ge0.17外延层具有明显的穿透位错

  • 用SIPOS-SiO_2复合层对4H-SiCn~+pp~+结构钝化的分析

    姜岩峰, 李思渊, 刘肃, 曹磊, 薄建军

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 686

    Abstract PDF

    用半绝缘多晶硅(SIPOS)-SiO2复合层作为4H-SiCn+pp+结构的钝化层,克服了用多孔碳化硅或单纯用SiO2钝化的不足.在LPCVD淀积SIPOS层后,用900℃氧气氛退火代替了平常的热氧化,在SIPOS层上生长了一层SiO2.实际测量证实了这种新方法的合理性.分析了各主要工艺对钝化效果的影响,综合优化指出:在淀积SIPOS层时,掺氧量要高,而淀积温度不应太高.用此方法钝化的4H-SiCn+pp+结构,击穿电压接近理想值,反向漏电流明显降低

  • 中子辐照下的6H-SiCpn结电特性分析

    尚也淳, 张义门, 张玉明

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 691

    Abstract PDF

    用中子辐照在6H-SiCpn结中引入的复合中心和深能级陷阱解释了SiCpn结辐照后电特性退化的现象,并推导了辐照后SiCpn结理想因子与外加电压的关系,给出了SiCpn结中子辐照电特性退化的模型,模拟结果和实验数据的对比说明关于SiCpn结电特性退化的理论解释是正确的

  • 掺砷多晶硅发射极RCA晶体管

    张利春, 叶红飞, 金雪林, 高玉芝, 宁宝俊

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 697

    Abstract PDF

    研究了掺砷多晶硅发射极RCA晶体管的工艺实验技术.以先进多晶硅发射极器件制备工艺为基础,在淀积发射极多晶硅之前,用RCA氧化的方法制备了一层超薄氧化层,并采用氮气快速热退火的方法处理RCA氧化层,制备出可用于低温超高速双极集成电路的掺砷多晶硅发射极RCA晶体管.晶体管的电流增益在-55—+125℃温度范围内的变化率小于15%,而且速度快,发射区尺寸为4×10μm2的RCA晶体管其特征频率可达3.3GHz.

  • 微波功率器件金属化布线回流加固结构

    孙英华, 李志国, 程尧海, 张万荣

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 705

    Abstract PDF

    在回流动力学理论和实验研究的基础上,将回流加固结构应用于实际微波功率器件.结合器件具体结构和制备工艺,对金属化布线电流分布和最佳回流长度进行了模拟计算和分析,结合实际工艺优化设计了回流加固结构,制备了六种结构样管,电热应力试验结果表明:采用一个缝隙、缝隙宽度为3μm的结构回流加固效果最好,抗热电徙动能力最强.利用回流效应可有效降低微波管中的纵向(Al-Si界面)电迁徙失效,提高器件可靠性

  • 基于速度饱和的CMOS倒相器延迟模型

    宋任儒, 阮刚, 梁擎擎, ReinhardStreiter, ThomasOtto, ThomasGessner

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 711

    Abstract PDF

    提出了一个新的小尺寸CMOS倒相器延迟模型,它考虑了速度饱和效应以及非阶梯的输入信号对延迟的影响并给出了倒相器快输入响应与慢输入响应的判据,模型计算结果与SPICEBSIM1模型的模拟结果吻合得很好.

  • 基于功耗最小的光电多芯片组件优化划分算法

    陈伟元, 胡琴, 周正伟, 王豪才

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 717

    Abstract PDF

    通过将光电MCM的功耗约束转化为光互连数最少的问题,建立了芯片级划分模型,解决了用遗传算法处理结构化设计的芯片级划分的问题,提出了基于功耗最小的光电MCM划分优化算法.实际的设计结果表明,该算法具有更强的寻优能力,比以往的算法更适合光电MCM的划分,可使系统功耗降低50%以上.

  • GSMBE生长的高质量氮化镓材料

    孙殿照, 王晓亮, 王军喜, 刘宏新, 刘成海, 曾一平, 李晋闽, 侯洵, 林兰英

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 723

    Abstract PDF

    使用NH3作氮源,采用GSMBE方法在(0001)Al2O3衬底上生长出了高质量的GaN单晶外延膜.1.2μm厚的GaN外延膜的(0002)X射线双晶衍射峰回摆曲线的半高宽为6′,室温电子迁移率为300cm2/(V·s),背景电子浓度约为3e17cm-3.

  • InGaN/GaN单量子阱绿光发光二极管

    王晓晖, 刘祥林, 陆大成, 袁海荣, 韩培德, 汪度

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(7): 726

    Abstract PDF

    采用金属有机物气相外延方法,研制了InGaN/GaN单量子阱结构的绿光发光二极管.测量了其电致发光光谱,及发光强度与注入电流的关系.室温20mA的注入电流时,发光波长峰值为530nm,半高宽为30nm.注入电流小于40mA时,发光强度随注入电流单调递增

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