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多晶碳化硅的氧化技术研究

李跃进 , 杨银堂 , , 朱作云 , 柴常春

功能材料

本文研究了1050~1250℃温度下干氧和湿氧中多晶sic/si材料的氧化规律,讨论了氧化层厚度与时间、温度、气氛的关系,用Auger电子能谱仪对薄膜成分进行了分析.

关键词: 多晶碳化硅 , 热氧化 , 温度 , 二氧化硅

SiC上Ti/Ni/Au多层金属的欧姆接触特性

杨银堂 , , 李跃进 , 柴常春 , 王平

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2006.06.007

采用Ti/Ni/Au多层金属在高掺杂n型4H-SiC外延层上制作了欧姆接触测试图形,通过传输线法(Transmission Line Method,TLM)测量得到的最小比接触电阻为1.4×10-5Ω·cm2,经500℃N2老化后接触电阻大约有一个数量级的增加并保持稳定.

关键词: 碳化硅 , 欧姆接触 , 离子注入 , 传输线法

硅基外延β-SiC薄膜在不同刻蚀气体中的等离子体刻蚀研究

柴常春 , 杨银堂 , 李跃进 ,

功能材料

用等离子体刻蚀(PE)工艺,以四氟化碳(CF4)和六氟化硫(SF6)以及它们与氧气(O2)的混合气体作为刻蚀气体分别对Si基外延生长的β-SiC单晶薄膜进行了刻蚀工艺研究.结果表明在同样刻蚀工艺条件下,以SF6+O2作为刻蚀气体要比以CF4+O2作为刻蚀气体具有更高的刻蚀速率;在任何气体混合比条件下经SF6+O2刻蚀后的样品表面都不会产生富碳(C)表面的残余SiC层;而经CF4+O2刻蚀后的样品表面是否产生富C表面残余SiC层则与气体混合比条件有关,但刻蚀后的样品表面更为细腻.文中还对不同刻蚀气体下的刻蚀产物进行了讨论比较.

关键词: SiC薄膜 , 等离子体刻蚀(PE) , 刻蚀气体

表面预处理对SiO2/Si结构上APCVD生长SiC薄膜的影响

, 杨银堂 , 柴常春 , 李跃进

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.03.018

采用SiH4-C3H8-H2气体反应体系在SiO2/Si复合衬底上进行了SiC薄膜的APCVD生长.实验结果表明,H2表面预处理温度过高或时间过长会导致衬底表面SiO2层熔化再结晶或被腐蚀掉.通过"先硅化再碳化"的工艺方法可以较好地解决SiO2/Si复合衬底上SiC成核困难以及粘附性差的问题,同时还可以有效抑制SiO2中的O原子向SiC生长膜扩散.选择预处理温度和薄膜生长温度为1180℃、H2预处理、SiH4硅化和C3H8碳化时间均为30s的最佳生长条件时,可以得到〈111〉晶向择优生长的多晶3C-SiC外延薄膜,薄膜生长速率约为2.0~2.5nm/min.

关键词: 碳化硅薄膜 , 常压化学气相淀积 , 表面预处理 , 硅化 , 碳化

硅基β-SiC薄膜外延生长的温度依赖关系研究

, 杨银堂 , 朱作云 , 李跃进

无机材料学报

采用常压化学气相淀积(APCVD)工艺在1000~1400℃温度范围内的(100)Si衬底上进行了β-SiC薄膜的异质外延生长.实验结果表明,随着淀积温度的升高,外延层由多晶硅向β-SiC单晶转变,结晶情况变好;但同时单晶生长速率却反而有所下降.

关键词: 外延生长 , deposition temperature , crystallinity , null

SiC功率器件与电路中的栅介质技术

, 杨银堂 , 李跃进 , 柴常春

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2005.03.029

目前,宽带隙半导体材料SiC在功率MOS器件与电路方面的巨大优势一直没有很好地体现出来,这主要是受到SiC衬底上栅介质绝缘层的质量及界面特性方面的限制.本文在总结比较国际该领域研究现状的基础上,分析了碳元素的存在对介质层质量和界面态密度的影响,指出通过低温沉积氧化层以获得良好的界面质量,并通过高k介质的引入以提高介质层可靠性是今后SiC功率器件与电路研制中比较理想的栅介质制备技术.

关键词: 碳化硅 , 功率器件 , 界面态 , 复合栅介质

Si基β-SiC薄膜外延生长技术研究

, 杨银堂 , 柴常春 , 李跃进

功能材料

采用SiH4-C3H8-H2气体反应体系,通过常压化学气相淀积(APCVD)工艺在P型Si(100)衬底上进行了β-SiC薄膜异质外延生长.利用俄歇电子能谱、SEM及X射线衍射能谱进行了生长薄膜微结构分析.提出并讨论了外延生长β-SiC薄膜的最佳工艺条件及其生长机理.

关键词: β-SiC薄膜 , 外延生长 , 化学组分 , 工艺

硅基β-SiC薄膜外延生长的温度依赖关系研究

, 杨银堂 , 朱作云 , 李跃进

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2000.01.023

采用常压化学气相淀积(APCVD)工艺在1000~1400C温度范围内的(100)Si衬底上进行了β-SiC薄膜的异质外延生长.实验结果表明,随着淀积温度的升高,外延层由多晶硅向β-SiC单晶转变,结晶情况变好;但同时单晶生长速率却反而有所下降.

关键词: 外延生长 , β-SiC薄膜 , 淀积温度 , 结晶度

短沟道SiC MESFET亚阈值特性

韩茹 , 杨银堂 ,

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.04.014

基于器件物理分析的方法,结合沟道电势二维解析模型,分析比较了漏极引致势垒降低效应(DIBL effect)对6H-及4H-SiC MESFET沟道势垒,阈值电压,以及亚阈值电流的影响,并研究了其温度特性.研究表明DIBL效应的存在使SiC MESFET的沟道势垒最小值随栅长及温度发生变化,并带来阈值电压及亚阈值电流的变化.栅长越大,温度越高,亚阚值倾斜因子Ns越小,栅压对沟道电流的控制能力增强,最终造成亚阈值电流随栅压的变化越快.

关键词: 碳化硅MESFET , 沟道电势 , 漏极引致势垒降低效应 , 阈值电压

镀锌层绿色钝化

奚兵

腐蚀与防护 doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2004.09.016

介绍由常规五酸草绿色钝化工艺改良的,以重铬酸钾为体系的镀锌绿色钝化工艺.

关键词: 镀锌层 , 绿色钝化 , 工艺配方

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