应变SiGe沟道pMOSFET的击穿特性

以半导体器件二维数值模拟程序Medici为工具,模拟和对比了SiGe pMOS同Si pMOS的漏结击穿电压随栅极偏压、栅氧化层厚度和衬底浓度的变化关系;研究了SiGe pMOS垂直层结构参数硅帽层厚度、SiGe层厚度及Ge剂量和p+ δ掺杂对于击穿特性的影响.发现SiGe pMOS击穿主要由窄带隙的应变SiGe层决定,击穿电压明显低于Si pMOS并随Ge组分增加而降低;SiGe/Si异质结对电场分布产生显著影响,同Si pMOS相比电场和碰撞电离具有多峰值分布的特点;Si帽层及SiGe层参数对击穿特性有明显影响,增加p型δ掺杂后SiGe pMOS呈现穿通击穿机制.     

IGBT准数值模型和模拟

本文采用数值计算与解析模型相结合的方法，建立了ＩＧＢＴ稳态特性的准数值模型。基于此模型与瞬态特性的电荷控制解析模型，我们开发了绝缘栅晶体管（ＩＧＢＴ）的稳态和瞬态准数值模拟软件包ＩＧＴＳＩＭ，可以模拟与ＩＧＢＴ的几何结构、掺杂分布、少于寿命相联系的直流和关断特性．本文介绍模拟所采用的物理模型、模拟技术和得到的结论，并给出部分模拟实例．     

AlN/GaAs界面的AES和XPS研究

在室温下用直流磁控反应溅射的方法制备了ＡｌＮ薄膜．用ＡＥＳ方法和ＸＰＳ方法分析了ＡｌＮ膜和ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面．在ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面发现了Ｏ—Ａｌ键,没有发现Ｏ—Ｇａ键或Ｏ—Ａｓ键．本文通过实验证明,ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面的Ｏ元素在ＡｌＮ淀积过程中从ＧａＡｓ表面转移到ＡｌＮ膜中．这与通过ＰＥＣＶＤ方法淀积ＡｌＮ薄膜形成的ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面完全不同．由于ＡｌＮ／ＧａＡｓ界面的Ｏ元素是与Ａｌ结合的,因此有较好的界面特性．这是直流磁控反应溅射方法制备的ＡｌＮ薄膜适用于ＧａＡｓ器件钝化的主要原因     

红外辐照退火硼离子注入硅的后热处理特性研究

本文研究了硼离子注入硅经红外辐照退火后的热处理特性.实验发现,对于20keV,3.5×10~(14)cm~(-2)~(11)B离子注入硅样品,经10秒到几十秒红外辐照后再进行不同温度的后热处理,表面薄层电阻随退火温度呈规律性变化,在1050℃附近达到最小值,此时杂质的电激活率大于100%.     

硅中硼离子注入层的卤钨灯辐照快速退火研究

本文研究了SiO_2掩蔽膜硼离子注入硅的卤钨灯辐照快速退火,测量了注入层表面薄层电阻与退火温度及退火时间的关系,得到了最佳的退火条件。对于采用920(?)SiO_2膜,25keV、1×10~(15)cm~(-2)的~(11)B离子注入样品,经不同时间卤钨灯辐照退火后,测量了注入层的载流子浓度分布,并与950℃、30分钟常规炉退火作了比较。结果表明,卤钨灯辐照快速退火具有电激活率高、注入杂质再分布小以及快速、实用等优点。     

DEEP LEVEL DEFECTS IN SI-IMPLANTED LEC UNDOPED Si-GaAs

The residual electrically active defects in(4×10~(12)cm~(-2)(30KeV)+5×10~(12)cm~(-2)(130KeV))si-implanted LEC undoped si-GaAs activated by two-step rapid thermal annealing(RTA)LABELED AS 970℃(9S)+750℃(12S)have been investigated with deep level transient spec-troscopy(DLTS).Two electron traps ET_1(E_c-0.53eV,σ_n=2.3×10~(-16)cm~2)and ET_2(E_c-0.81eV,σ_n=9.7×10(-13)cm~2)are detected.Furthermore,the noticeable variations of trap's con-centration and energy level in the forbidden gap with the depth profile of defects induced by ion im-plantation and RTA process have also been observed.The[As_i·V_(As)·As_(Ga)]and[V_(As)·As_i·V_(Ga)·As_(Ga)]are proposed to be the possible atomic configurations of ET_1 and ET_2,respectively to explaintheir RTA behaviors.     

用自动旋转椭圆偏振光谱仪测定Al_xGa_(1-x)As外延层的x值(英文)

This paper has analyzed the AlxGa1 xAs liquid-phase epitaxy layer by Automatic Rotating-Analyzer Spectroscopic Ellipsometer. The energy of the incident light ranges from 1.959eV to 4.300eV. The refractivity n and extinction coefficient k of the epitaxy layer are found to be regularly changed with the x-values of the epitaxy layer.The n-E spectrum displayed a obvious peak among the measured values and the energy position related to the peak increases with increasing of x, which can be written as E= 2.88+ 0.87x. Thus the x value of the epitaxy layer can be obtained from the peak position of the n-E spectrum of the AlxGa1-xAs epitaxy layer by Automatic Rotating Analyzer Spectroscopic Ellipsometer.     

用高频C-V特性测量表面势和界面陷阱密度及其分布

本文基于对MOS结构耗尽-弱反型区C-V特性的理论分析,提出了一种利用高频C-V特性直接测量半导体表面势和界面陷阱密度及其按能量分布的简便方法,减少了测量分析的计算量,降低了对样品的要求。本文还给出了一些实验样品的测试结果。     

HEMT及其界面态效应的二维数值模拟

本文提出了一个调制掺杂异质结界面态模型,并首次将界面态效应引入到HEMT的二维数值模型中.本文用基于异质结漂移-扩散模型建立的 HEMT二维数值模型对常规结构的 AlGaAs/GaAs HEMT进行了模拟,讨论了 HEMT的内部工作机制,特别是异质结效应.本文着重模拟分析了HEMT中界面态对器件性能的影响。模拟结果表明界面态对HEMT的特性有显著的影响.     

SiC、GaAs和Si的高温特性比较

采用杂质半导体电导率的本征化和pn结热击穿方法研究了SiC、GaAs和Si材料的高温特性。理论计算表明Si、Ge、GaAs、3C－SiC和6H－SiC器件的最高工作温度分别为450、175、650、1500和2100℃。在室温至400℃以内，硅和砷化镓器件由于工艺成熟、性能稳定而成为主流，SiC材料的器件在大于500℃的特高温区和高温大功率方面则有巨大的优势。