表面光电压技术在Si外延过程中的应用

介绍了用表面光电压(SPV)法测试少数载流子的扩散长度、少子寿命和体Fe含量的基本原理及其计算方法,分析了三种常见外延结构中少子扩散长度的测试方法及其影响因素,得出了用于表面光电压测试的外延片及衬底片应满足的条件。提出了在外延工艺前后,用SPV法测试同一p型控片中少子的扩散长度和体Fe含量,对比前后值的大小来监测Si外延工艺过程中的沾污情况。分别给出了衬底片、石墨基座、HCl、SiHCl3、外延腔体等5种Si外延过程中最常见沾污源的监控和识别流程,特别以平板式外延腔体为例,具体说明了识别及排除Fe沾污所运行的工艺程序,并对Fe沾污的测试结果进行了分析,确定了Fe沾污的来源。     

InP单晶材料现状与展望

介绍了制备InP单晶材料的主要方法,包括传统液封直拉技术(LEC)、改进的LEC技术、气压控制直拉技术(VCZ0PC-LEC)0垂直梯度凝固技术(VGF)0垂直布里奇曼技术(VB)等。对这些方法进行了分析和对比,指出各种方法的优势和发展方向。还讨论了大直径InP单晶生长技术的发展和关键因素。     

基于三氯硅烷的高质量4H-SiC多片外延生长

使用三氯硅烷(TCS)作为含氯生长源,在多片外延设备生长了高质量的4H-SiC外延材料.研究了原位预刻蚀气体HCl流量和刻蚀时间对SiC外延材料表面三角形缺陷的影响,使用光学显微镜和表面缺陷分析仪对SiC外延材料表面缺陷进行表征测试和统计,使用傅里叶红外测试仪(FTIR)和原子力显微镜(AFM)对外延材料表面形貌进行表征.结果表明,预刻蚀气体体积流量和时间对4英寸SiC外延材料表面三角形缺陷影响明显,随着HCl体积流量和时间的增加,材料表面的三角形缺陷密度先减小后增加,在HCl流量为100 mL/min、刻蚀时间为20 min时,三角形缺陷密度最低达到0.47cm-2.此外,通过调整C/Si比和载气体积流量等参数,使4英寸SiC外延材料掺杂浓度不均匀性和厚度不均匀性均得到有效改善,结果表明该外延片质量满足SiC电力电子器件的应用.     

时间依赖性雾(TDH)的产生机理及其消除方法

阐述了Si片表面时间依赖性雾的形成过程、分布、形状、密度及识别和去除的方法.通过同样流程清洗、不同条件干燥处理的Si片在不同湿度条件下储存的实验,指出了时间依赖性雾是H与掺杂原子的联合体以及雾是Si片表面与H2O或O2反应生成SiO2颗粒两种解释的不准确性.提出了时间依赖性雾是含有离子或有机物沾污的水汽在Si表面浓缩而形成的光散射.在总结和比对分析实验结果的基础上,得到了控制时间依赖性雾的生成、延长Si片存储时间的有效方法.