8英寸半导电型GaAs单晶衬底的制备与性能表征

本文使用垂直梯度凝固(VGF)法制备了直径超过200 mm的Si掺杂GaAs单晶。通过多线切割、磨边、研磨、化学机械抛光和湿法化学清洗等加工工序制备出8英寸半导电型GaAs单晶衬底。使用X射线衍射、位错密度检测、霍尔测试、非接触式表面电阻率测试、光致发光测试和晶圆表面缺陷检测等对8英寸GaAs衬底的晶体质量、位错、电学性能和表面质量等特性进行了测试分析。结果表明:衬底(400)衍射峰半峰全宽低于0.009°;平均位错密度低于30 cm^(-2),其中,晶体头部平均位错密度为1.7 cm^(-2),且有98.87%的面积位错密度为0;衬底面内电阻率标准差小于6%,面内光致发光强度标准差小于4%,≥0.2μm的表面光点缺陷(LPD)个数小于10。上述结果表明,所制备的8英寸GaAs衬底质量优异,满足外延器件对高质量衬底的要求。

砷化镓半导体表面自然氧化层的X射线光电子能谱分析

用X射线光电子能谱 (XPS) ,测量了Ga3d和As3d光电子峰的结合能值 ,指认了砷化镓 (GaAs)晶片表面的氧化物组成 ,计算了表面氧化层的厚度 ,定量分析了表面的化学组成 ;比较了几种不同的砷化镓晶片表面的差异。结果表明 :砷化镓表面的自然氧化层主要由Ga2 O3 、As2 O5、As2 O3 和单质As组成 ,表面镓砷比明显偏离理想的化学计量比 ,而且 ,氧化层的厚度随镓砷比的增大而增加 ;溶液处理后 ,砷化镓表面得到了改善。讨论了可能的机理。

砷化镓晶片表面的XPS研究

用X射线光电子能谱分析技术 (XPS)研究了几种砷化镓抛光片及经不同表面处理方法处理的砷化镓晶片表面的化学计量比和表面化学组成。结果表明砷化镓抛光片的表面自然氧化层中含有Ga2 O3、As2 O5、As2 O3及元素As;表面化学计量比明显富镓 。

GaAs(100)表面氧化的XPS研究

用X射线光电子能谱仪 (XPS)研究了砷化镓 (GaAs)晶片在空气中的热氧化和在紫外光 臭氧激发下的氧化反应 .分析了氧化层中的微观化学构成、表面化学计量比以及表面氧化层的厚度等 .研究表明 ,两种氧化方法的氧化过程不同 ,在砷化镓表面形成的氧化膜的厚度以及组成也不同 ,热氧化下氧化层主要由Ga2 O3、As2 O3、As2 O5 以及少量元素As组成 ,而且表面明显富镓 ;紫外光激发下生成的氧化物主要为Ga2 O3 和As2 O3 ,镓砷比与本体一致 .讨论了可能的反应机理 ,紫外光不仅将氧分子激发为激发态氧原子 ,增加了氧的反应活性 ;同时也激发了GaAs材料的价电子 。

XPS法测量铝箔表面氧化铝的厚度

介绍了一种无需溅射、无需变角，只需一次简单的ＸＰＳ（Ｘ射线光电子能谱）窄扫描，即可根据谱图中氧化态和金属态的相对强度算出铝金属表面氧化铝的厚度。用该法测量了一系列不同方法处理的铝表面氧比铝厚度，并与椭偏法及ＮＲＡ法（核反应分析法）测定结果进行了对比，结果表明，该法是一种简便准确的膜厚测量法。

现代表面分析技术在半导体材料中的应用

本文简要介绍TOF-SIMS(飞行时间二次离子质谱仪)、XRD(X射线双晶衍射仪)、SIMS(二次离子质谱仪)和XPS(X射线光电子能谱仪)等现代分析仪器的特点,着重报道这些分析技术在分析砷化镓抛光片的表面痕量沾污、表面晶体完整性、表面镓砷比、表面化学组成、表面氧含量以及氧化层厚度等方面的应用。

用XPS研究Na_2S钝化的GaAs(100)表面

本文用Na_2S·9H_2O的水溶液及乙醇和异丙醇溶液对GaAs表面进行了钝化处理;用X射线光电子能谱仪(XPS)对钝化表面的化学组成和价态以及钝化层的厚度进行了研究。结果表明,经不同的Na_2S溶液处理后GaAs表面的自然氧化层会被除去,表面生成硫化镓和硫化砷;硫化物的含量与硫化层厚度与所用溶液的极性有关;并对钝化机理进行了探讨。

用AES/XPS对异质结材料的研究

用俄歇电子能谱（ＡＥＳ）和ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）结合氩离子溅射深度剖析对一系列不同ｘ值的ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ／ＧａＡｓ异质结材料中各主元素的分布及化学状态和相对含量的变化进行了分析，发现Ａｌ向表面偏析的现象及Ａｓ和Ａｌ的择优溅射问题，并对此进行了讨论。同时用ＸＰＳ法进行了Ａｌ的定量分析，并与光致发光法（ＰＬ）测得的ｘ值进行了对比。

Al_xGa_(1-x)As/GaAs异质结材料的XPS研究

用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）结合氩离子溅射深度剖析对一系列不同ｘ值的ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ／ＧａＡｓ异质结材料中各主元素的分布及化学状态和相对含量的变化进行了分析，发现Ａｌ向表面偏析的现象及Ａｓ和Ａｌ的择优溅射问题，并对此进行了讨论。同时用ＸＰＳ法进行了Ａｌ的定量分析，并与光致发光法测得的ｘ值进行了对比，发现二者有非常好的线性关系。

匀胶铬版表面界面微观构成的X射线光电子能谱表征

用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）研究了几种不同工艺制备的匀胶铬版表面、铬膜内部以及各层之间界面处的微观化学组成和化学状态，讨论了不同工艺对铬版材料微观构成及宏观特性的影响。

自润滑轴承失效原因的XPS分析

用Ｘ射线光电子能谱仪（ＸＰＳ）对失效前后的自润滑轴承各部件表面的化学组成及其状态进行了分析，结果表明失效前后表面性质差异较大，失效是由于自润滑膜破损耗尽所致。

Ni—ZrO_2复合镀层中界面轨道相互作用及析氢反应

用XPS、UPS、ESR研究了Ni－ZrO_2复合层中基质金属Ni与ZrO_2微粒间的轨道相互作用，建立了相应的分子模型。

聚丙烯/氢氧化铝复合体系界面作用的XPS研究

本文对氢氧化铝填充的聚丙烯复合材料进行了研究,实验表明,氢氧化铝/KH-792偶联剂/丙烯酸接枝聚丙烯/聚丙烯复合体系中的各项力学性能最佳,在填充60％的氢氧化铝时,仍可保持较好的力学性能。用X射线光电子能谱(XPS或ESCA)对该体系进行了研究,结果证实,各组分之间能发生化学键作用,相互之间能通过化学键连为一体,因而力学性能可保持最优。

交、直流铝阳极氧化多孔膜的组成及结构比较

对硫酸溶液中交、直流氧化铝多孔膜的组成及结构进行了研究 .交、直流氧化铝多孔膜均由 (Al2 O3 ) 4 · H2 O、Al(OH3 )和 Al2 (SO4) 3 组成 ,此外 ,交流氧化膜形成过程交流负半周的存在 ,使得其成分中还含有一定量的 S单质和硫化物 .直流氧化膜的孔形较交流氧化膜更规则 .

利用 XPS 及 UPS 研究 Ni-ZrO_2 复合镀层中的界面相互作用(英文)

采用ＸＰＳ、ＵＰＳ方法，研究了存在于Ｎｉ－ＺｒＯ２复合镀层中的界面相互作用．研究结果表明，基质金属Ｎｉ与ＺｒＯ２微粒间并无新相形成，但在其界面确实存在轨道相互作用，且这种轨道相互作用是通过界面处Ｎｉ原子和Ｚｒ＋３离子之间ｄ轨道的相互搭接实现的．

利用XPS研究紫外光激发下GaAs晶片表面氧化反应

本文用XPS分析紫外光激发氧化反应后砷化镓表面的化学组成和氧化层厚度。发现,紫外光激发下,GaAs表面生成氧化膜,同时清除表面污染碳。氧化膜中的镓砷比可以与基体完全保持一致。用此方法获得具有一定的化学稳定性的,适合于器件制备的钝化层。发现紫外光激发的砷化镓表面氧化反应的实质是光催化反应。用“紫外光/臭氧处理法”处理的GaAs晶片。

Na_2S钝化的GaAs表面光荧光特性的研究

本文用RPM2050型快速扫描光荧光谱仪(PL Mapper)研究经过Na2S.9H2O醇饱 和溶液钝化处理后GaAs表面的光荧光特性。结果表明,GaAs表面经过硫钝化处理后,可 大大降低复合速度改善发光效率。

紫外光激发的GaAs表面氧化反应研究

用X射线光电子能谱仪(XPS)系统研究了紫外光(UV/Ozone)激发下GaAs表面的氧化反应。分析了表面氧化层的组成、厚度及其随时间的变化情况。利用大量的实验数据,探讨紫外光激发下GaAs的表面氧化反应机理以及动力学历程。结果表明,紫外光激发的氧化反应不同于热氧化反应,反应主要生成Ga2O3和As2O3,二者比例几乎相等。氧化过程可以分为两个不同阶段,初始阶段为线性生长,随后变为抛物线生长。

砷化镓抛光晶片表面沾污的二次离子质谱分析

在砷化镓工艺过程中,很多失效问题与表面的沾污有关,二次离子质谱分析是表面分析的有力手段,本文提供一种用二次离子质谱分析检测砷化镓表面钠、钾和铝的沾污水平的测试方法。

铝箔／聚酰亚胺粘接界面的XPS研究

本文用Ｘ射线光电子能谱仪（ＸＰＳ），对铝箔和聚酰亚胺胶粘剂的粘接界面进行了较详细的研究，分析了铝箔经几种方法预处理后改性表面的化学状态和化学组成任其对粘接强度的形响，讨论了可能的粘接机理及断裂机理．