采用SiO_2／Si系扩镓提高扩散质量和器件性能的研究

镓杂质均可在裸Ｓｉ系和ＳｉＯ２／Ｓｉ秒中扩散，但棵Ｓｉ扩镓易在硅表面产生富镓合金点、凹坑和＂白霜＂，导致器件低、软的击穿等，为了清除表面缺陷对器件性能的影响，采用ＳｉＯ２／Ｓｉ系扩镓进行了研究．经过实验和长期应用，这是克服表面影响的行之有效的方法．本文对二种扩散方式所产生的不同结果，进行了分析和讨论．

InGaAs/InP材料的Zn扩散技术

使用MOCVD反应室进行了InGaAs和InP材料上的Zn扩散工艺条件研究。通过控制扩散温度、扩散源浓度和扩散时间三个主要工艺参数,研究了InGaAs/InP材料的扩散系数和扩散规律,获得了优化的扩散条件。试验表明,该扩散工艺符合原子扩散规律,扩散现象可以用填隙-替位模型解释。样品经过快速退火过程,获得了极高的空穴浓度。InP的空穴浓度达到7.7×1018/cm3,而InGaAs材料达到7×1019/cm3。在优化的扩散条件下,Zn扩散的深度和浓度精确可控,材料的均匀性好,工艺重复性好,能够应用于光电探测器或其他器件。

TOPCon电池低压硼扩散设备的发展趋势分析

随着太阳能光伏发电对晶体硅电池高转化效率需求的不断增加,对晶体硅电池技术关键设备投资性价比和发电性能的要求更高。对晶硅电池发展工艺技术进行了阐述,分析讨论了国内外隧穿氧化层钝化接触电池(简称“TOPCon”)低压硼扩散炉的发展现状,探讨了硼扩散设备技术难点和未来研究方向。

开管镓扩散技术改善快速晶闸管通态特性

对提高快速晶闸管发射区ne与基区Pb杂质浓度比值Ne／Nb，降低器件通态压降进行了理论分析；叙述了开管Ga扩散技术的特点，并与闭管Ga扩散和B－A1双质P到扩散方式进行了比较。实验证明，用开管Ga扩散工艺制造快速晶闸管，可明显改善器件的通态伏安特性。

二次硼离子热扩散制作微电阻

为了在微机电系统(microelectromechanical systems,MEMS)器件中进行热驱动,提出了设计微电阻作为热源的方法.电阻是通过微晶硼硅玻璃在硅基底上进行二次热扩散的方法制备的,利用硼离子扩散制作的电阻可以提高热源加热效率.通过数值计算,建立了制备过程中硅基底中的硼离子的空间浓度分布的理论模型,优化了二次硼扩散工艺条件.盘旋形的电阻形状设计提供了良好的温度控制和热量利用率,加热温度可以从室温一直加热至200℃.测量得到了电阻的有效结深及方块电阻,实验结果表明,电阻内部扩散区域的结深非常浅,硼离子掺杂浓度非常高,与理论模拟基本吻合.

生产IGBT的一种工艺──三重扩散

根据目前国内半导体工艺水平的现状，提出了一种制作ＩＧＢＴ的工艺方法──三重扩散法，并着重用器件模拟的方法，从理论上分析和证实了三重扩散法在高压ＩＧＢＴ器件制作上的优点和可行性，并用实验结果验证其正确性。

硼微晶玻璃源扩散均匀性的研究

研究表面,用片状硼微晶玻璃扩散源在一定的条件下也能形成B-Sis相层,并且只有在预沉积时形成B-Si相层且去掉这一相层进行主扩,才能获得高均匀性硼掺杂。本文研究了不同的工艺条件对扩散均匀性的影响结果。

硼微晶玻璃源扩散在RCGTO中的应用

将硼微晶玻璃源均匀扩散条件及浓度控制方法用于ＲＣＧＴＯｐ基区扩散，研制成功２００Ａ／１０００ＶＲＣＧＴＯ。

硅中扩散参数的分析和测定

扩散工艺至今仍是包括半导体光电器件在内的半导体器件和集成电路制造中的重要工艺步骤。但 Si 的扩散工艺中往往只测量扩散后的方块电阻。我们通过分析和实际测量 Si 扩散后的主要参数:方块电阻、结深、表面杂质浓度及杂质浓度分布,其相互关系表明,对于评价掺杂的总质量,只测量方块电阻是不全面的。而测量杂质浓度或杂质浓度分布,将是检查扩散层质量的较好方法。

InP基光电探测器材料的MOCVD锌扩散

锌(Zn)扩散是制作InP基光电探测器(PD)的重要工艺过程。分析了锌扩散的机制,利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备对InP基PD及雪崩光电探测器(APD)材料进行了锌扩散,由于MOCVD设备具有精确的温度控制系统,所以该扩散工艺具有简单、均匀性好、重复性好的优点。对于扩散后的样品,采用电化学C-V方法和扫描电子显微镜(SEM)等测试分析手段,研究了退火、扩散温度、扩散源体积流量和反应室压力等主要工艺参数对InP材料扩散速率和载流子浓度的影响,并将该锌扩散工艺应用于InP基光电探测器和雪崩光电探测器的器件制作中,得到了优异的器件性能结果。

适用于电力器件的磷扩散模型

针对电力半导体器件的特性和工艺特点,提出了一种适用于电力器件的磷扩散模型并应用MATHMATICA4对该模型进行计算,计算的结果与SUPREM IV.GS模拟软件在相同的工艺条件下得到的结果趋于一致.并且与实际扩散结果接近.此种方法为电力器件其他杂质的扩散工艺过程的模拟提供了一定指导作用.

Ⅲ-Ⅴ族半导体化合物快速热退火扩Zn方法研究

以GaAs和InP材料为例,对化合物半导体材料中的快速热退火扩Zn可行性进行比较分析,研究表明,化合物半导体材料中快速热退火扩Zn可行性与化合物半导体材料的分解温度有着密切关系。化合物半导体材料分解温度越低,对扩散源、帽层和阻挡层要求越高。针对InP材料高于360℃就分解、低温Zn扩散困难的特点,提出了直接溅射Zn层在410℃低温扩散的方法。对InP快速热退火扩散结果进行分析,初步分析表明其掺杂机理是形成合金结。

InP材料Zn扩散的新方法

为了在InP材料中获得精确的浅结扩散和低的接触电阻,同时防止InP表面层分解,提出了一种以Zn膜作扩散源、用快速热处理工艺进行Zn扩散的新方法。实验结果表明,该方法不仅可以获得约5×1018cm-3的空穴浓度,而且扩散界面平坦、无尖峰。用SiNx/SiO2和Al2O3图形掩膜制备的p-n结二极管的反向击穿电压分别为28和37V,进一步验证了扩散界面良好的电学特性。

扩展电阻分析对砷在硅中本征扩散系数的研究

本文扼要叙述了扩展电阻分析用以测量较低浓度砷的剖面的有效性,进而研究了较低浓度砷在硅中的扩散问题.由于通过快速热退火对样品进行预处理,排除了辐照损伤对扩散系数测定的影响,从而测得砷在硅中本来意义下,即替位扩散意义下的本征扩散系数.如所预期,这组数据比国外直至目前所测得的数据要低.浓度剖面的实验数据由非线性扩散方程的数值解进行拟合.结果表明:SUPREM III所采用的模型在较高浓度区扩散系数随浓度递增速率较小,Hu理论仍然和本实验(?)较符合.本文还求得了扣除辐照损伤增强扩散效应后,砷在硅中的激活能为4.

多条小间距扩散结横向扩散比例的测量

用磨角法测量扩散结深和横向扩散比例将遇到来自两方面的误差影响：斜角的影响和结面交连的影响。斜角的影响是主要的但往往被忽视，结面交连的影响在两结十分靠近且结深较大时比较明显，对于静电感应器件而言更是如此，二者均使测量结果的误差和数据的离散性偏大。斜角的影响表现在使测得的横向扩散比例减小，甚至是成倍地减小。结面交连的影响是在结深较大时使测得的横向宽度长度实际上与纵向深度无关，得到的横向扩散比例随纵向结深反比例地减小。这些误差将会使器件的设计和工艺调节失去基础。横向扩散比例的异常变化并不意味着扩散动力学新效应。

开管扩锌InP的液结光伏谱和少子扩散长度

用电化学液结方法测量了在４７０℃于氢气氛下开管扩锌ＩｎＰ样品的载流子浓度分布、不同深度的光伏谱和少于扩散长度。结果表明：在扩散区形成浓度为１０１７～１０１８ｃｍ－３较平坦的空穴分布；少于扩散长度由衬底的８～１０μｍ降至表面的０．２９μｍ以下；若轻微腐蚀去严重损伤的样品表层，将较大地提高新表层的少子扩散长度。

气相扩镓的化学系统及工艺特征

阐述了气相扩镓的化学系统和工艺特征，分析了扩镓表面波度与镓杂质蒸气压的关系．在确定的开管装置中，以氢气作为固态Ｇａ＿２Ｏ＿３源的反应和输运气体，凭借准确控制扩散条件，获得了良好的扩散均匀性、重复性和一致性．

用SIMS等技术表征镓扩散质量

介绍用ＳＩＭＳ、ＴＥＭ、ＳＲＰ等技术检测Ｇａ扩散杂质分布及工艺中存在的问题，提供改进工艺的技术依据。

硅基稀土热扩散法初探

The rare earth element Gd is doped into N Si substrate using thermal diffusion process. The rectifying contact with junction function is formed and reverse breakdown voltage is higher partly than 160v. The photocurrent can be observed in part of PN junction .

气相扩镓的杂质Rs效应分析

在确定的开管扩镓装置中，以氢气做为镓源Ｇａ＿２Ｏ＿３的反应和输运气体，凭借准确的控制扩散条件，镓在ＳｉＯ＿２／Ｓｉ系统中扩散，可获得良好的扩散均匀性和重复性。根据镓在Ｓｉ和ＳｉＯ＿２中扩散行为，分析讨论了镓在裸Ｓｉ系和ＳｉＯ＿２／Ｓｉ系扩散所产生的杂质Ｒ＿ｓ效应，及其氧化膜质量和厚度对Ｒ＿ｓ的影响。