化合物半导体掺杂工艺 · 从入门到精通

📚 共计 30 章节

掺杂工艺概述

什么是掺杂 · 为什么需要掺杂 · 对化合物半导体性能的影响

掺杂元素选择

n型(Si,Te,S) · p型(Zn,Mg,Be) · 选择原则

扩散掺杂原理

扩散机制 · 扩散系数 · 扩散方程 · 温度与时间影响

扩散掺杂工艺

开管扩散 · 闭管扩散 · 扩散源选择与制备

工艺开管闭管

扩散掺杂的优缺点

均匀性 · 可控性 · 对材料表面的影响

评估均匀性

离子注入原理

基本过程 · 射程分布 · 沟道效应

离子注入设备

离子源 · 加速器 · 质量分析器 · 靶室

设备加速器

离子注入工艺参数

注入能量 · 剂量 · 角度 · 束流密度

注入损伤与退火

损伤类型 · 退火机制(RTA/炉管) · 激活率

离子注入的优缺点

精确控制 · 低温工艺 · 对材料损伤

外延掺杂原理

同质/异质外延 · 掺杂剂掺入机制

外延同质异质

MOCVD外延掺杂

源材料 · 生长条件影响 · 均匀性控制

MBE外延掺杂

掺杂源 · 生长速率控制 · δ掺杂技术

外延掺杂的优缺点

高质量晶体 · 界面陡峭 · 设备成本高

掺杂浓度测量

Hall效应 · C-V · SIMS · ECV

掺杂分布表征

SIMS · 扩展电阻(SRP) · 电化学C-V

掺杂激活率分析

光致发光(PL) · XRD · 电阻率测量

掺杂均匀性评估

全片均匀性 · 片间均匀性 · 批次均匀性

均匀性批次

GaAs掺杂工艺

n型GaAs · p型GaAs · 典型工艺参数

InP掺杂工艺

n型InP · p型InP · 半绝缘InP

GaN掺杂工艺

n型(Si) · p型(Mg) · 激活问题

SiC掺杂工艺

n型(N) · p型(Al) · 高温工艺

掺杂与器件性能

阈值电压 · 迁移率 · 击穿电压影响

掺杂工艺中的缺陷控制

点缺陷 · 位错 · 层错 · 掺杂诱导缺陷

掺杂工艺的热预算

热预算概念 · 对分布影响 · 低热预算工艺

热预算低温

选择性掺杂技术

掩膜选择 · 离子注入选择 · 扩散选择

选择性掩膜

掺杂工艺的可靠性

扩散稳定性 · 接触电阻退化 · 长期可靠性

可靠性退化

掺杂工艺的模拟与仿真

TCAD工具 · 扩散模拟 · 注入模拟

掺杂工艺的先进技术

激光退火 · 微波退火 · 等离子体掺杂

先进激光等离子体

挑战与未来趋势

超浅结 · 高激活率 · 低温工艺 · 新型掺杂剂

趋势超浅结