单点圆形模型──直线四探针测量金属/半导体的接触电阻率

本文提出一种用直线四探针测量金属/半导体欧姆接触的接触电阻率ρ_c的简捷方法──单点圆形模型。样品制备只需一个圆形金属电极,导出了ρ_c的表达式。如果样品不是半无限大,而是有一定厚度的薄片,则必须进行修正,给出了导电与绝缘界面两种情况的修正因子。根据这个模型,进行实验测量和计算,所得结果与文献报道一致。

用挖补圆盘法检测金属与薄层、超薄半导体层的欧姆接触性能

在平面型器件和备种新型微电子器件中，金属与薄层、超薄半导体层的欧姆接触质量宜接影响着器件的性能．本文提出一种挖补圆盘法来检测它们的欧姆接触性能．由电势叠加原理导出了理论公式．此法样品制备简单，无需台面绝缘，由于接触结构的特点，自然免除了侧向电流聚集效应，从而提高了精度．若将接触结构稍加发展，则更为简捷实用．实验结大果与文献报道的其它方法符合得很好．

GaAs中过渡金属深杂质能级的计算

本文采用41个原子的原子族模型来模拟晶体,用电荷-组态自洽(SCCC)的EHMO方法和在边界上用“类Ga”和“类As”原子来饱和悬挂键,计算了中性过渡金属原子Cr、Mn、Fe、Co、Ni在半导体GaAs中的深杂质态,所得杂质能级在带隙中的位置与实验结果相符。

Ⅱ型量子阱In_(1-x)Ga_xAs/GaSb_(1-y)As_y中激子的结合能

该文提出ρ和Z相耦合的试探波函数,采用变分法计算了Ⅱ型量子阱In_(1-x)Ga_xAs/GaSb_(1-y)As_y中激子的结合能。发现随合金组分(x,y)的增加结合能增加,随阱宽b的减小,结合能单调上升。当阱宽b在10 nm附近时,材料由半导体转变为半金属。此外,还与Ⅰ型量子阱GaAs/Ga_(1-x)Al_xAs中激子结合能作了比较。

GaAs/G_(a1-x)Al_xAs量子阱中激子的结合能

提出ρ和(Ze—Z_h)耦合试探波函数,计算了 GaAs/Ga_(I-x)Al_xAs量子阱中基态激子的结合能随阱宽和阱深的变化关系,并对所得结果进行了讨论。

用XPS研究快速热退火形成TiSi_2的热氧化

用XPS结合AES、SEM、XRD分析研究了快速热退火形成的TiSi_2经100—1000℃、20—60 的热氧化行为.TiSi_2表面由SiO_2+ TiO_2组成的混合层随着氧化温度的升高或是氧化时间的延长向SiO_2层过渡.提出一个“氧化时间两个阶段”的模型解释了实验结果.

共溅射W-Si薄膜的快速热退火及其热氧化研究

淀积在SiO_2上的共溅射W-Si 薄膜,在高纯N_2中经200—1100℃的10秒钟快速热退火,用转靶X射线衍射、激光喇曼光谱、俄歇电子能谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、四探针测量等不同手段研究了钨硅化物的形成.565℃退火出现了W_5Si_3相,退火温度高于755℃,稳定相WSi_2形成,但W_5Si_3相并不消失,一直与WSi_2共存.经考查,W_5Si_3的存在并不是由于在薄膜淀积或是退火形成硅化物的过程中引起缺硅而造成的,它对薄层电阻仅起部分影响作用,材料的电学性质最终仍由具有最低电阻率的稳态WSi_2相决定。WSi_2与W_5Si_3相高温热氧化时都不稳定,会分解并被氧化成SiO_2和WO_3。

应用于超大规模集成电路的新材料WSi_2的快速热退火形成

用喇曼散射、扫描电镜、转靶X射线衍射、俄歇电子能谱和电阻率的测量研究了共溅射W-Si薄膜经真空15秒快速热退火后形成WSi_2的行为.在331和450cm^(-1)处有两个WSi_2的特征喇曼峰.随着快速热退火温度的升高,WSi_2的晶化不断增强.发现WSi_2中伴有W_5Si_3相存在,但其行为仍显示为WSi_2的特征.

用直线四探针头测量金属-半导体的接触电阻率

本文提出一种用直线四探针头测量金属-半导体欧姆接触接触电阻率的简捷方法.导出了适用于薄层半导体材料的接触电阻率表达式,经实验验证结果与线性传输线模型一致.

同时形成用于浅结器件的TiN_xO_y/TiSi_2的热稳定性

用900℃15秒快速热退火使硅上钛膜在高纯NH_3中同时形成TiN_xO_y/TiSi_2双层结构.研究了TiN_xO_y作为Al的扩散势垒的有效性.结果表明,Al/TiN_xO_y/TiSi_2/Si接触系统直至550℃在N_2中烧结30分钟仍然具有良好的热稳定性.

用改进的图形结构测量金属/薄层半导体的接触电阻率

提出一种诊断金属／薄层半导体欧姆接触质量的改进测试图形──单点圆环结构模型．本结构不仅样品制备简单，只需做上一个小圆点和一个同心的圆环接触，无需台面绝缘，而且还有多样的灵活性．整个测试都是定域在一个小圆环内，无需考虑边界效应以及邻近其他图形的影响．发展和讨论了此模型的两种演变结构形式，使之更为简捷实用．所得结果与文献的报道一致．

判断金属/薄层半导体欧姆接触质量的一个新方法

提出了一个判断金属／薄层半导体欧姆接触质量的新方法———环内圆形传输线模型外推法．样品制备简单，无需台面绝缘．测试局域在很小的圆环内无需考虑圆环外的任何边界影响．由于结构的对称性，消除了侧向电流聚集效应．通过测试值的直线拟合消除了部分偶然误差，提高了精度．

钛-硅系快速热退火固相反应机制的研究

钛膜在10^(-7)Torr真空中用电子束蒸发沉积在硅单晶片上,以快速热退火方式进行团相反应。转靶X射线衍射分析发现,540—600℃退火后,有两个亚稳相Ti_5Si_4的衍射峰。延长退火时间,第一成核相Ti_5Si_4可持续存在到钛被消耗完,随即转变成稳定相TiSi_2。退火温度高于640℃,形成稳定相TiSi_2。薄层电阻和喇曼散射的测量研究结果表明,与X射线衍射有很好的对应。207和244cm^(-1)波数处的两个喇曼峰为TiSi_2的特征喇曼峰,而270,297和341cm^(1)的三个喇曼峰似乎是由Ti_5Si_4引起。