国家自然科学基金(69976019) 作品数:13 被引量:19 H指数:3 相关作者: 裴素华 黄萍 孙海波 修显武 张晓华 更多>> 相关机构: 山东师范大学 南开大学 山东大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 山东省自然科学基金 更多>> 相关领域: 电子电信 生物学 更多>>
Ga阶梯式深结分布特性与应用研究 2007年 利用开管扩Ga进行低浓度掺杂-长时间结深推移-浓度补偿与再分布方法形成Ga的阶梯式深结分布,用于普通晶闸管制备。实验与理论表明:J_1和J_2结附近Ga的较小浓度梯度α_j保证器件具有较高阻断耐压特性;J_3结附近Ga的浓度平缓分布,改善了器件触发参数的分散性;P_2区内Ga较高的电导率(?)和J_3结较大的注入比,同步协调和提高了器件的通态特性与动态特性。 裴素华 黄萍 张美娜 江玉清关键词:GA 晶闸管 电学性能 Ga的高斯分布对快速晶闸管电学性能的改善 2007年 利用开管扩散方式,使Ga在Si中的浓度分布服从高斯函数形式,用于快速晶闸管的制造。由理论与实践得出:P_1,P_2区Ga的缓变分布及其与N_1区低杂质浓度的匹配,有效保证了快速晶闸管较高的正反向耐压特性;器件结构参数设计与Ga分布的突出特点使磷在J_3结处得到一个较大的注入比,同时Ga在短基区获得一个足够高的(?),改善了器件的通态特性和di/dt耐量;使器件dV/dt耐量达到1000 V/μs。可见开管扩Ga是综合提高快速晶闸管器件电学性能及等级合格率的一种新途径。 裴素华 黄萍 张美娜 江玉清关键词:快速晶闸管 电学性能 Ga,B元素的分凝特性与负阻效应 Ga,B扩散制得高反压晶体管普遍存有负阻现象,而Ga基区晶体管负阻较为明显;本文借助二次离子质谱(SIMS)和扩展电阻(SRP)分析方法,对Ga,B元素在SiO-Si界面中的分凝特性进行研究,发现负阻效应的存在及其大小与... 修显武 裴素华 孙海波关键词:负阻效应 文献传递 Ga近硅表面连续低浓度分布特性分析 被引量:2 2005年 为进一步揭示Ga在SiO_2/Si系统下的完整扩散特性和分布行为,利用扩展电阻(SRP)分析方法,对恒定源、限定源,二次氧化(指磷扩散的再分布过程)不同温度和气氛,Ga在近硅表面微区域浓度连续性变化状态进行了系统研究。结果表明,恒定源掺杂过程有Ga的低浓度区形成;限定源再分布过程Ga出现反扩散特性;二次氧化过程Ga产生异常分凝特性。上述分布行为的综合效果,导致近硅表面Ga的浓度处于耗尽状态。对Ga的表面耗尽,可通过适当的工艺方法给予补偿,因此Ga基区晶体管的电学性能仍然优于同类产品。 裴素华 修显武 孙海波 黄萍 于连英关键词:GA 开管扩Ga模型的初步建立 2003年 依照二次离子质谱(SIMS)、扩散电阻(SRP)和原子力显微镜(AFM)等分析手段,首次阐述了P型杂质Ga由SiO_2膜的吸收输运和SiO_2-Si内界面上的分凝效应两者的统一,完成硅中可控制掺杂的全过程;并揭示了其中SiO_2薄层的表面效应及Si的体内效应;初步建立起SiO_2/Si系下开管扩散Ga的模型。 裴素华 孙海波 修显武 薛成山 杨利 郭兴龙关键词:掺杂 二次离子质谱 Ga在SiO_2-Si复合结构中的热分布研究 被引量:5 2005年 用 H2 和 Ga_2O_3的高温反应形成元素 Ga 的恒定表面源,通过 SiO_2-Si 复合结构实现了 Ga 在 Si 中的高均匀性掺杂;利用二次离子质谱分析(SIMS)、扩展电阻(SRP)、四探针测试等方法,对 P 型杂质 Ga 在 SiO_2薄膜、SiO_2-Si 两固相接触的内界面、近 Si 表面的热分布进行分析;揭示出开管方式扩散 Ga 的实质是由 SiO_2薄膜对 Ga 原子的快速输运及其在 SiO_2-Si 内界面分凝效应两者统一的必然结果;并对该过程 Ga 杂质浓度分布机理进行了分析和讨论。 裴素华 孙海波 修显武 张晓华 江玉清关键词:GA SiO_2-Si界面实现Ga掺杂的研究 2006年 通过原子力显微镜(AFM)、二次离子质谱(SIMS)、扩展电阻(SRP)等方法对Ga在SiO2薄层、SiO2-Si界面的扩散特性进行测试表征与机理分析。其结果表明:源于H2和Ga2O3高温反应新生成的元素Ga,经SiO2薄层的快速吸收和输运,到达SiO2-Si的界面,其吸收-输流量在确定的扩散条件下正比于掺杂时间;Ga在SiO2-Si界面按照固-固扩散原理和凭借在Si内有较高溶解度特性实现了Si体内有效扩散;上述两者的有机结合,使Ga原子通过理想表面扩入硅体,从而得到高均匀性、高重复性的扩散结果。 裴素华 黄萍 程文雍关键词:GA SIO2 Ga杂质分布对晶体管V-I特性的影响 2006年 利用低浓度掺杂-结深推移-高浓度掺杂设计方法形成Ga基区,制备出NPN晶体管样品。实验结果与理论分析表明:Ga的线性缓变分布和SiO2薄膜覆盖下的扩散,大幅度提高了器件耐压水平与综合电学性能;IC-VCE中的负阻效应是由Ga原子表面浓度经二次氧化变为耗尽状态所致,对此,可采用Si3N4/SiO2/Si复合结构加以改善;总之,开管扩镓是一种制备高压器件不可比拟的新途径。 裴素华 黄萍 程文雍关键词:GA 浓度梯度 SIO2 负阻效应 Ga在SiO_2/Si系下的扩散模型与分布规律 被引量:3 2005年 为给出受主杂质Ga通过SiO2/Si系统实现开管掺杂过程的模型描述和Si体内遵循的主要分布规律,利用二次离子质谱分析(SIMS)、薄层电阻(R□)测量方法,对Ga在SiO2/Si系下的扩散特性、硅表面及体内分布进行了系统研究,得出新的结论:(1)Ga在SiO2中的固溶度较低而扩散系数很大,故形成线性分布形式,Ga在Si中的溶解度相比SiO2很大,SiO2-Si界面的分凝使其以较高平衡浓度分配入硅中,两者的连续确立了开管扩Ga模型。(2)在严格控制硅片温度TSi、杂质源分解温度TGa2O3、反应气体流量CH2,调整预沉积、再分布及其两者的重复组合,便可在硅内得到任意理想的杂质分布;(3)Ga原子是通过理想表面(SiO2-Si界面)扩散入体内,避免与外界的接触沾污,获得了高均匀性、高重复性的扩散表面及非常平行的平面结。 裴素华 张晓华 孙海波 于连英P型杂质Ga在SiO_2-Si内界面分凝规律研究 2003年 采用开管方式和SiO_2/Si系统,实现了P型杂质Ca在硅中的可控制掺杂。借助二次离子质谱(SIMS)和扩展电阻(SRP)分析方法,对已掺Ga的杂质硅,在二次氧化过程中产生的分凝效应进行了系统研究,首次得出Ga分凝的规律性,导出了Ca在SiO_2-Si内界面Si一侧最低浓度值随时间变化的表达式。为全面理解Ga的扩散特性和建立开管扩Ga模型奠定了基础。 裴素华 修显武 孙海波 周忠平 张晓华关键词:GA 钙 掺杂 半导体器件