镓硼共掺对6英寸VGF法锗单晶电阻率均匀性的影响

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作者 张颖武 边义午 +3 位作者 陈晨 周春锋 王云彪 兰天平 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第8期708-712,725,共6页

由于杂质分凝效应,镓掺杂垂直梯度凝固(VGF)法锗单晶的电阻率分布不均匀,理论上利用镓和硼分凝系数的差异,镓硼共掺工艺可以提升锗单晶电阻率均匀性。采用镓硼共掺工艺制备了6英寸(1英寸≈2.54 cm)VGF法锗单晶,对比分析了掺杂工艺对锗... 由于杂质分凝效应,镓掺杂垂直梯度凝固(VGF)法锗单晶的电阻率分布不均匀,理论上利用镓和硼分凝系数的差异,镓硼共掺工艺可以提升锗单晶电阻率均匀性。采用镓硼共掺工艺制备了6英寸(1英寸≈2.54 cm)VGF法锗单晶,对比分析了掺杂工艺对锗单晶电阻率均匀性的影响。当镓和硼杂质浓度分别为5.13×10^(18)cm^(-3)和0.67×10^(18)cm^(-3)时,在等径0~40 mm范围内轴向电阻率不均匀性为4.92%,等径0 mm和40 mm处径向电阻率不均匀性分别为1.63%和0.45%,与镓杂质浓度为5.13×10^(18)cm^(-3)的镓掺杂工艺相比,锗单晶头部的电阻率均匀性明显提升。当硼杂质浓度提高到1.89×10^(18)cm^(-3)时,镓硼共掺锗单晶头部电阻率均匀性变差。结果表明,适量硼掺杂的镓硼共掺工艺可以提升锗单晶头部电阻率均匀性。 展开更多

关键词 6英寸 垂直梯度凝固(VGF)法 锗单晶 镓硼共掺 电阻率 均匀性

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大尺寸硒化镉单晶生长及性能表征 被引量：4

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作者 张颖武 练小正 程红娟 《天津科技大学学报》 CAS 北大核心 2015年第6期34-37,共4页

硒化镉(CdSe)是一种光学和电学性能优异的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料.以硫化镉(CdS)晶片作为籽晶,采用物理气相传输(PVT)法生长出大尺寸CdSe单晶,并对其晶体结构和光学性能进行了表征.EDS和Raman测试显示,在晶体生长初期形成了CdSe_xS_(1-x),随... 硒化镉(CdSe)是一种光学和电学性能优异的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料.以硫化镉(CdS)晶片作为籽晶,采用物理气相传输(PVT)法生长出大尺寸CdSe单晶,并对其晶体结构和光学性能进行了表征.EDS和Raman测试显示,在晶体生长初期形成了CdSe_xS_(1-x),随着晶体生长硫元素含量逐渐减少并最终消失,最终生长出的CdSe材料为纯相的纤锌矿型CdSe晶体材料.XRD测试显示CdSe晶体的晶格完整性较高.以上结果表明,PVT法是一种理想的大尺寸CdSe单晶生长方法. 展开更多

关键词 Cd SE 大尺寸 单晶 PVT法

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石英坩埚对大直径直拉硅单晶生长的影响 被引量：3

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作者 莫宇 张颖武 +2 位作者 韩焕鹏 赵堃 李明佳 《电子工艺技术》 2021年第1期46-49,共4页

大直径的单晶硅生长需要更多的时间和资源,提高单晶成晶率非常重要,石英坩埚是影响单晶产量和质量的主要因素。研究了两种不同内涂层的石英坩埚,一种是内层为高纯合成石英砂的坩埚(SQC),另一种是内层涂抹了碱土金属钡的离子溶液的天然... 大直径的单晶硅生长需要更多的时间和资源,提高单晶成晶率非常重要,石英坩埚是影响单晶产量和质量的主要因素。研究了两种不同内涂层的石英坩埚,一种是内层为高纯合成石英砂的坩埚(SQC),另一种是内层涂抹了碱土金属钡的离子溶液的天然石英砂的坩埚(NQC)。使用两种石英坩埚长时间生长大直径(350 mm)单晶后,通过金相显微镜对两种石英坩埚表面形态进行了观察,并使用粗糙度测试仪对其粗糙度进行了测试,同时使用ICP-MS测试了生长出的晶体的金属浓度。结果表明,使用NQC有较多杂质颗粒进入到硅熔体中,对单晶的无位错生长和单晶质量造成了影响,而使用SQC可减少杂质颗粒进入到硅熔体。 展开更多

关键词 石英坩埚 无位错 直拉硅单晶 粗糙度 金属浓度

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硒化镉晶体生长及性能表征 被引量：3

4

作者 张颖武 李晖 程红娟 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期427-429,共3页

硒化镉(CdSe)是一种性能优异的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料。采用气相法生长出CdSe晶体材料,结合晶体生长动力学研究了CdSe单晶生长速率,并对其晶体结构和光学性能进行了表征。Raman测试表明生长的CdSe晶体为纤锌矿结构,属于极性材料。XRD测试表... 硒化镉(CdSe)是一种性能优异的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料。采用气相法生长出CdSe晶体材料,结合晶体生长动力学研究了CdSe单晶生长速率,并对其晶体结构和光学性能进行了表征。Raman测试表明生长的CdSe晶体为纤锌矿结构,属于极性材料。XRD测试表明单晶生长面为(001)面,衍射峰的半高宽较小。光学性能测试表明,CdSe材料在近红外波段内具有较好的光学透过特性。 展开更多

关键词 硒化镉(CdSe) 晶体 拉曼(Raman) X线衍射(XRD)

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硒化镉晶片的化学机械抛光 被引量：2

5

作者 高彦昭 杨瑞霞 +3 位作者 张颖武 王健 徐世海 程红娟 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第10期769-773,共5页

硒化镉(CdSe)的表面加工质量对CdSe基器件的性能至关重要。化学机械抛光(CMP)是一种获得高质量晶体加工表面的常用方法。为改善CdSe晶片的表面加工质量,以SiO_2水溶胶配制抛光液,研究了抛光液磨料质量分数、抛光液pH值、氧化剂NaClO的... 硒化镉(CdSe)的表面加工质量对CdSe基器件的性能至关重要。化学机械抛光(CMP)是一种获得高质量晶体加工表面的常用方法。为改善CdSe晶片的表面加工质量,以SiO_2水溶胶配制抛光液,研究了抛光液磨料质量分数、抛光液pH值、氧化剂NaClO的质量分数、抛光盘转速和抛光时间等因素对CdSe晶片抛光去除速率和表面质量的影响,优化了CdSe的CMP工艺参数。结果表明,在优化工艺条件下,CdSe的平均去除速率为320 nm/min,晶片的抛光表面无明显划痕和塌边现象。原子力显微镜(AFM)测量结果表明,抛光后的CdSe晶片表面粗糙度为0.542 nm,可以满足器件制备要求。 展开更多

关键词 CdSe晶片 化学机械抛光(CMP) SiO2抛光液 去除速率 表面粗糙度

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HPVB法生长的CdSe单晶性能研究 被引量：2

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作者 高彦昭 杨瑞霞 +1 位作者 张颖武 王健 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期669-673,共5页

采用有籽晶的高压垂直布里奇曼法(HPVB)生长了直径35 mm的大尺寸CdSe单晶。使用X射线衍射仪测试了晶体的结晶质量,结果表明生长的晶体为纯六方相CdSe单晶,(002)晶面的摇摆曲线峰型尖锐且对称性好,峰值半高宽(FWHM)可达0.082°。使... 采用有籽晶的高压垂直布里奇曼法(HPVB)生长了直径35 mm的大尺寸CdSe单晶。使用X射线衍射仪测试了晶体的结晶质量,结果表明生长的晶体为纯六方相CdSe单晶,(002)晶面的摇摆曲线峰型尖锐且对称性好,峰值半高宽(FWHM)可达0.082°。使用辉光放电质谱法(GDMS)、霍尔效应测试、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对晶体生长轴向的微量杂质含量及分布、电学性能和光学性能进行测试和分析,结果表明微量杂质在晶体轴向方向呈现出不同的分凝特性,杂质的不均匀分布影响晶体的电学性能和光学性能。晶体呈现出较高的电阻率(10~8Ω·cm)和优良的红外透过性能,在8~12μm范围内平均透过率约为70%,吸收系数小于0.058 cm^(-1)。 展开更多

关键词 CdSe单晶 籽晶 HPVB法 红外透过率 非线性光学晶体

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LEC-GaSb单晶生长技术研究 被引量：1

7

作者 于凯 李璐杰 +1 位作者 程红娟 张颖武 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期787-790,共4页

采用液封直拉(LEC)法进行了生长GaSb单晶的实验研究,对比了等摩尔比的(LiCl+KCl)和氧化硼(B2O3)两种液封剂作用下的生长控制效果。通过模拟了解了保温罩是如何改善系统温场的梯度,进而分析了温场对成晶的影响。对晶体单晶区域的测试结... 采用液封直拉(LEC)法进行了生长GaSb单晶的实验研究,对比了等摩尔比的(LiCl+KCl)和氧化硼(B2O3)两种液封剂作用下的生长控制效果。通过模拟了解了保温罩是如何改善系统温场的梯度,进而分析了温场对成晶的影响。对晶体单晶区域的测试结果给出了晶体内部的位错分布特点,X线衍射(XRD)的测试结果显示该区域的晶体质量较好。 展开更多

关键词 GASB 晶体 液封直拉(LEC)法 温场 液封剂

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LEC法GaSb晶体生长数值模拟研究 被引量：1

8

作者 李璐杰 程红娟 +1 位作者 张颖武 于凯 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期799-803,共5页

采用有限元模拟软件对液封直拉(LEC)法生长锑化镓晶体过程进行计算机建模。模拟分析了晶体旋转、坩埚旋转及隔热屏等因素对GaSb固-液界面形貌的影响。结果表明,晶体旋转与坩埚旋转分别具有促使凸向熔体的固-液界面曲率减小及增大的作用... 采用有限元模拟软件对液封直拉(LEC)法生长锑化镓晶体过程进行计算机建模。模拟分析了晶体旋转、坩埚旋转及隔热屏等因素对GaSb固-液界面形貌的影响。结果表明,晶体旋转与坩埚旋转分别具有促使凸向熔体的固-液界面曲率减小及增大的作用,且同等转速条件下,坩埚旋转对固-液界面形貌影响更大。此外,减小放肩角度、去除炉体上部的隔热屏等措施,均具有使凸向熔体的固-液界面曲率降低的作用。而使用液封剂使凸向熔体的固-液界面曲率增大。坩埚在加热器中存在某一位置,使熔体内部轴向梯度最大。炉膛内氩气流速最剧烈部位为保温罩与拉晶杆间的区域,Ar气对流导致上炉膛温度提高,并降低熔体表面温度约8℃。 展开更多

关键词 液封直拉法(LEC) 固-液界面 强制对流 液封剂 放肩角度 隔热屏 坩埚位置

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一种新型的硅片研磨后清洗液 被引量：1

9

作者 李明智 韩焕鹏 +3 位作者 常耀辉 张颖武 莫宇 刘峰 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第9期718-722,共5页

基于硅片研磨后清洗工艺的方法和原理,通过分析硅片在加工过程中污染物的种类和硅片表面的吸附性质,配制出由氢氧化钾、烷基苯磺酸盐、聚氧乙烯烷基醚为原材料构成的清洗剂。分析了清洗剂原材料溶于水后的吸附状态,确定三种原材料的质... 基于硅片研磨后清洗工艺的方法和原理,通过分析硅片在加工过程中污染物的种类和硅片表面的吸附性质,配制出由氢氧化钾、烷基苯磺酸盐、聚氧乙烯烷基醚为原材料构成的清洗剂。分析了清洗剂原材料溶于水后的吸附状态,确定三种原材料的质量比为10∶2∶2。为减小清洗后硅片的表面粗糙度和表面划痕损伤,确定了最佳的硅片清洗温度为65℃,清洗剂原材料溶于水后配制的清洗液的pH值为10.5,清洗时间为180 s。新型清洗液与传统硅片清洗液的对比实验表明,采用新的清洗液可明显降低硅片表面粗糙度,改善硅片表面划痕处的腐蚀损伤。 展开更多

关键词 表面活性剂 烷基苯磺酸盐 硅片清洗液 粗糙度 润湿角

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大尺寸高质量GaSb单晶研究 被引量：1

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作者 练小正 李璐杰 +3 位作者 张志鹏 张颖武 程红娟 徐永宽 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期901-905,共5页

采用垂直布里奇曼法(VB法)生长2英寸GaSb单晶,分析了GaSb多晶产生的原因,即GaSb原料与覆盖剂中残留水分发生化学反应生成氧化镓残渣,残渣吸附在坩埚内壁导致GaSb多晶形成。通过增加覆盖剂除水工艺,成功生长出2英寸高质量GaSb单晶。此外... 采用垂直布里奇曼法(VB法)生长2英寸GaSb单晶,分析了GaSb多晶产生的原因,即GaSb原料与覆盖剂中残留水分发生化学反应生成氧化镓残渣,残渣吸附在坩埚内壁导致GaSb多晶形成。通过增加覆盖剂除水工艺,成功生长出2英寸高质量GaSb单晶。此外,研究了单晶内部位错分布特点,结果显示GaSb晶体具有较低的位错密度,EPD≤500 cm^(-2);同时,对晶体进行XRD摇摆曲线测试,其FWHM值为27arcsec,表明晶体质量较高;此外,对晶体进行了电学性能测试,结果显示制备的GaSb晶体呈P型导电,晶体迁移率为610 cm^2/V·s,载流子浓度达到了1.68×10^(17)cm^(-3)。 展开更多

关键词 GASB 垂直布里奇曼法 位错密度 覆盖剂

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PVT法生长大尺寸CdS单晶

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作者 张颖武 《河南科技》 2015年第4期137-139,共3页

硫化镉(Cd S)是一种光学和电学性能优异的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料。以硫化镉(Cd S)晶片作为籽晶,采用有籽晶的物理气相传输(PVT)法生长出大尺寸Cd S单晶,并对其电学、光学等性能进行了表征。结果表明,PVT法是一种理想的大尺寸Cd S单晶生长方法。

关键词 CD S 大尺寸 单晶 PVT法

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低缺陷β-Ga_2O_3单晶材料生长技术研究

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作者 张颖武 练小正 +1 位作者 张政 程红娟 《河南科技》 2016年第13期140-142,共3页

β-Ga_2O_3是一种光电性能优异的宽带隙氧化物半导体材料,基于此,介绍β-Ga_2O_3的特性及应用潜力,阐述大尺寸β-Ga_2O_3单晶生长面临的难点,并结合国内外β-Ga_2O_3单晶生长技术进展,分析低缺陷β-Ga_2O_3单晶材料生长方法。

关键词 β-Ga2O3 宽带隙 单晶

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K元素对CdS晶体光学及电学性能的影响

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作者 练小正 齐海涛 +3 位作者 张颖武 司华青 程红娟 徐永宽 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期846-849,共4页

采用物理气相输运（PVT）法生长了直径为50 mm的K掺杂Cd S晶体,对掺杂和未掺杂的Cd S晶片进行显微观察、二次离子质谱（SIMS）成分分析、红外光谱透过率以及霍尔效应测试,研究了K元素掺杂对Cd S晶体光学及电学性能的影响。生长时用KCl... 采用物理气相输运（PVT）法生长了直径为50 mm的K掺杂Cd S晶体,对掺杂和未掺杂的Cd S晶片进行显微观察、二次离子质谱（SIMS）成分分析、红外光谱透过率以及霍尔效应测试,研究了K元素掺杂对Cd S晶体光学及电学性能的影响。生长时用KCl进行掺杂。显微观察显示,掺杂KCl后Cd S晶体的微观形貌没有明显变化;SIMS成分测试表明,晶体中引入的杂质主要是K元素,而Cl元素未掺入晶体中。红外光谱透过率发现掺杂K元素的Cd S晶体相比于未掺杂晶体,不仅在波长为2.5~10μm内红外透过率显著下降,而且在波长为10μm以上时红外透过率甚至低于15%。另外,K元素掺杂Cd S晶体电学性能也发生变化,晶体迁移率也由未掺杂的318 cm2/（V·s）下降为146 cm2/（V·s）。 展开更多

关键词 硫化镉 单晶 氯化钾掺杂 光学特征 电学特征

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镉气氛退火对CdS单晶材料性能的影响

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作者 李强 张颖武 +2 位作者 司华青 练小正 程红娟 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期275-277,共3页

硫化镉(CdS)是一种光电性能优异的Ⅱ-Ⅵ族直接跃迁、宽带隙化合物半导体材料。将本征高阻的CdS单晶材料在镉气氛中高温退火,并对退火后的CdS材料进行电学、光学特性表征。测试结果表明,镉气氛退火可使本征高阻的CdS单晶转变为低阻CdS材... 硫化镉(CdS)是一种光电性能优异的Ⅱ-Ⅵ族直接跃迁、宽带隙化合物半导体材料。将本征高阻的CdS单晶材料在镉气氛中高温退火,并对退火后的CdS材料进行电学、光学特性表征。测试结果表明,镉气氛退火可使本征高阻的CdS单晶转变为低阻CdS材料,从而实现对CdS材料电学特性调控。 展开更多

关键词 硫化镉(CdS) 单晶 镉气氛 退火 电学 光学

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晶片厚度测试仪的测量能力指数探讨 被引量：1

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作者 杨洪星 杨静 +1 位作者 张颖武 韩焕鹏 《电子工业专用设备》 2019年第4期42-46,共5页

以电容法厚度测试仪器为例,分析了厚度标准样片、重复性、环境温度变化以及厚度公差对测量能力指数的影响。结果表明,尽可能地降低测试环境的温度变化、选用高质量的厚度标准样片能够使得厚度测试仪器具有较高的测量能力指数;最后对准... 以电容法厚度测试仪器为例,分析了厚度标准样片、重复性、环境温度变化以及厚度公差对测量能力指数的影响。结果表明,尽可能地降低测试环境的温度变化、选用高质量的厚度标准样片能够使得厚度测试仪器具有较高的测量能力指数;最后对准确表征厚度测试仪器的测试能力指数给出了建议。 展开更多

关键词 晶片 测量能力指数 扩展不确定度

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