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VGF法生长半导体晶体的研究进展 被引量:2
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作者 范叶霞 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期476-482,共7页
VGF法可实现晶体生长条件可控,晶体重复性好,所生长晶体尺寸大、位错密度低、应力小,是一种很有前景的晶体生长方法。本文综述了VGF法生长半导体晶体、数值模拟和磁场应用的国内外研究进展。
关键词 vgf 半导体晶体 晶体生长
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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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6英寸半绝缘GaAs单晶VGF和VB联合生长技术
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作者 周春锋 兰天平 +2 位作者 边义午 曹志颖 罗惠英 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第5期383-389,共7页
为了生长6英寸(1英寸=2.54 cm)半绝缘GaAs单晶,采用水平梯度凝固(HGF)法合成GaAs多晶。将装有籽晶、GaAs多晶、氧化硼和碳粉的热解氮化硼(PBN)坩埚装入石英管内并抽真空后密封。然后将石英管装入单晶炉内,升温熔化多晶并熔接籽晶后,采... 为了生长6英寸(1英寸=2.54 cm)半绝缘GaAs单晶,采用水平梯度凝固(HGF)法合成GaAs多晶。将装有籽晶、GaAs多晶、氧化硼和碳粉的热解氮化硼(PBN)坩埚装入石英管内并抽真空后密封。然后将石英管装入单晶炉内,升温熔化多晶并熔接籽晶后,采用垂直梯度凝固(VGF)法生长晶体肩部,采用垂直布里奇曼(VB)法生长晶体等径部分。在对VGF和VB晶体生长法进行理论分析的基础上,采取优化支撑结构、增加VGF晶体生长降温速率、优化VB晶体生长速度等措施提高6英寸GaAs晶体生长的成晶率至48%以上。基于半绝缘GaAs补偿理论,采取过量碳粉掺杂和El2的控制等措施,提高晶体电阻率至大于4×10^7Ω·cm,降低电阻率不均匀性至小于25%。通过优化生长界面,使GaAs单晶的位错密度降低至小于104 cm^-2。 展开更多
关键词 GAAS 半绝缘单晶 单晶生长 垂直梯度凝固(vgf)法 垂直布里奇曼(VB)法
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运用数值模拟技术改进VGF法生长GaAs晶体 被引量:4
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作者 詹琳 苏小平 +1 位作者 张峰翊 李金权 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1056-1059,共4页
在VGF法生长GaAs晶体的过程中固液界面凹向晶体,很容易在坩埚圆锥面处生长多晶。本文采用专业晶体生长模拟软件CrysVUn对实验温场进行了计算机模拟并提出改进方案,把底加热器取消并在坩埚底部加入氦气冷源,底部结构类似于热交换法系统... 在VGF法生长GaAs晶体的过程中固液界面凹向晶体,很容易在坩埚圆锥面处生长多晶。本文采用专业晶体生长模拟软件CrysVUn对实验温场进行了计算机模拟并提出改进方案,把底加热器取消并在坩埚底部加入氦气冷源,底部结构类似于热交换法系统。这样改变热场结构,得到凸向熔体的固液界面。 展开更多
关键词 数值模拟 vgf 固液界面 GAAS
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VGF法生长InP单晶循环水的影响分析 被引量:1
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作者 叶晓达 赵兴凯 +6 位作者 韩家贤 韦华 王顺金 邱锋 柳廷龙 刘汉保 黄平 《云南化工》 CAS 2022年第10期24-28,共5页
磷化铟与砷化镓同为Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料,广泛应用于光通信、微波毫米波通信等领域。由于垂直温度梯度凝固(VGF)技术中,晶体受到的温度梯度小,能生长出低位错,甚至零位错的单晶,而被广泛应用于磷化铟单晶的制备中。影响磷化铟单晶... 磷化铟与砷化镓同为Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料,广泛应用于光通信、微波毫米波通信等领域。由于垂直温度梯度凝固(VGF)技术中,晶体受到的温度梯度小,能生长出低位错,甚至零位错的单晶,而被广泛应用于磷化铟单晶的制备中。影响磷化铟单晶生长的因素很多,其中最重要的是热场环境,而冷却循环水能够起到调节热场梯度的作用,有较大的研究意义。通过控制单晶炉循环水进水温度及进水流量,探究了进水温度22~34℃与进水流量60~300 L/h的不同组合条件下,InP单晶生长的不同结果,并对不同进水温度和水流量对单晶生长的影响规律进行了分析。结果表明,循环水的温度和流量对热场温度梯度有影响,在进水温度30℃,流量100 L/h时,磷化铟的单晶率有所提升,位错密度在50/cm^(2)以下。 展开更多
关键词 垂直温度梯度凝固技术 INP单晶 循环水 水流量 温度
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VB/VGF法制备掺FeInP晶体的电阻率均匀性
6
作者 韩家贤 韦华 +5 位作者 刘汉保 惠峰 雷云 何永彬 唐康中 王茺 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第9期825-831,共7页
针对4.5英寸(1英寸≈2.54 cm)掺Fe InP晶体普遍存在的轴向和径向电学参数分布不均匀问题,深入研究了晶体生长工艺参数对电学参数分布的影响。结合垂直布里奇曼(VB)法和垂直梯度凝固(VGF)法,利用六段温区控制及坩埚线性下降的装置,优化... 针对4.5英寸(1英寸≈2.54 cm)掺Fe InP晶体普遍存在的轴向和径向电学参数分布不均匀问题,深入研究了晶体生长工艺参数对电学参数分布的影响。结合垂直布里奇曼(VB)法和垂直梯度凝固(VGF)法,利用六段温区控制及坩埚线性下降的装置,优化了坩埚的旋转和下降速度,以调节掺杂剂Fe在熔体中的分凝、固液界面形状及晶体头部与尾部的生长速度。这些措施不仅改善了晶体的固液界面形状,使其由较凹变得平缓,同时实现了晶体生长速率的合理匹配与温度梯度的精确控制,显著提升了晶体的位错密度和电学参数的均匀性。与传统VGF法相比,VB/VGF法掺Fe InP晶体的轴向电阻率差值降低了259%,径向电阻率均匀性提高了2.0%~7.1%。 展开更多
关键词 INP 晶体生长 垂直布里奇曼(VB)法 垂直梯度凝固(vgf)法 电阻率 均匀性
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VGF法中降温速率对InP单晶生长的影响
7
作者 赵兴凯 叶晓达 +4 位作者 李世强 韦华 赵茂旭 杨春柳 孙清 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第11期985-990,1019,共7页
垂直梯度凝固(VGF)法生长磷化铟(InP)单晶时产生的缺陷主要有孪晶、位错、多晶等,这些缺陷严重影响了InP单晶的产量与品质。首先简述了VGF法生长InP单晶过程中容易产生的主要缺陷,然后通过实验对各生长阶段的降温速率进行调整,成功改善... 垂直梯度凝固(VGF)法生长磷化铟(InP)单晶时产生的缺陷主要有孪晶、位错、多晶等,这些缺陷严重影响了InP单晶的产量与品质。首先简述了VGF法生长InP单晶过程中容易产生的主要缺陷,然后通过实验对各生长阶段的降温速率进行调整,成功改善了孪晶、位错重复出现的情况。实验结果表明,增大放肩过程的降温速率有利于抑制放肩过程产生的内切孪晶,但容易增加晶体肩部的位错密度,至等径部位发生位错增殖。为解决此问题,实验在增加放肩降温速率的同时,适当减小了等径降温速率,从而有效抑制了等径部位的位错增殖。最终,实验中生长出了平均位错密度低于50 cm-2的高质量掺S InP单晶。 展开更多
关键词 磷化铟 垂直梯度凝固(vgf)法 降温速率 孪晶 位错 缺陷
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影响VGF法GaAs-Si单晶成品率的因素
8
作者 王金灵 罗小龙 《广东化工》 CAS 2022年第23期21-23,共3页
阐述了现有VGF法GaAs-Si单晶生长过程中影响晶体成品率的各种因素。实验过程利用单晶生长炉进行生产出4英寸GaAs-Si单晶,使用磨床除去晶棒表面氧化层,再用氢氧化铵、过氧化氢和纯水按2∶1∶1浸泡,纯水冲洗干净,用纸巾擦干晶棒表面。通... 阐述了现有VGF法GaAs-Si单晶生长过程中影响晶体成品率的各种因素。实验过程利用单晶生长炉进行生产出4英寸GaAs-Si单晶,使用磨床除去晶棒表面氧化层,再用氢氧化铵、过氧化氢和纯水按2∶1∶1浸泡,纯水冲洗干净,用纸巾擦干晶棒表面。通过对晶体外观检测颜色差异性,用Hall测试仪检测晶体电性能、电子显微镜查看EPD等,判断砷化镓单晶的成品率及存在的缺陷问题。通过讨论了坩埚形状,坩埚质量,坩埚烘烤,GaAa原料清洗效果、石英管质量、晶体生长速度、生长温度、环境湿度和环境杂质9种因素对单晶生长的影响,基本解决了VGF砷化镓单晶生长成品率中的关键问题。 展开更多
关键词 成品率 砷化镓 单晶生长 vgf生长法 孪晶
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Vertical Gradient Freeze Growth of Cd_(1-x)Zn_xTe with Cd / Zn Reservoir
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作者 侯清润 王金义 +2 位作者 邓金城 李美英 陶峰 《Rare Metals》 SCIE EI CAS CSCD 1994年第4期287-291,共5页
Cd_(1-x)Zn_xTe crystals have been grown by the modified vertical gradient freeze (VGF) method. Growth at-mosphere control has been introduced to compensate for the Zn depletion in the melt during solidification.Theore... Cd_(1-x)Zn_xTe crystals have been grown by the modified vertical gradient freeze (VGF) method. Growth at-mosphere control has been introduced to compensate for the Zn depletion in the melt during solidification.Theoretical calculations indicate that it is difficult to grow CdZnTe crystals with high Zn content and is diffi-cult to obtain uniform axial Zn distribution under Cd / Zn condensed mixture reservoir. Preliminary resultshave been obtained by using separated Cd / Zn reservoirs. 展开更多
关键词 Crystal growth CDZNTE vgf method
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