公开(公告)号：CN105575773A

公开(公告)日：2016-05-11

申请号：CN201511022279.4

申请日：2015-12-30

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 艾立鹍 ,  周书星 ,  徐安怀 ,  齐鸣

IPC: H01L21/02 ,  C30B25/18 ,  C30B29/10

CPC classification number: H01L21/02392 ,  C30B25/183 ,  C30B29/10 ,  H01L21/02463 ,  H01L21/02546 ,  H01L21/0262

Abstract: 本发明涉及一种InGaAsBi高迁移率材料制备方法及结构。其特征在于采用气态源分子束外延(GSMBE)制备材料。在半绝缘InP(100)衬底上外延生长InGaAsBi材料结构。本发明的创新点在于利用GSMBE在材料生长方面的优势，减少InGaAsBi高电子迁移率材料生长过程中界面粗糙容易引入合金无序。我们设计采用间断生长的方法，在InGaAs缓冲层和InGaAsBi生长时，分别采用间断10秒和20秒的方法，保证膜生长方式分为台阶流动式生长，避免形成二维形核式生长。InGaAsBi高电子迁移率材料外延方法比较多，可以用MBE，MOCVD等等，并且材料结构简单成熟，适合批量生产。

公开(公告)号：CN103794644B

公开(公告)日：2017-04-19

申请号：CN201410072323.1

申请日：2014-02-28

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 艾立鹍 ,  徐安怀 ,  齐鸣 ,  周书星

IPC: H01L29/737 ,  H01L21/331 ,  H01L21/205

Abstract: 本发明涉及一种磷化铟基双异质结双极晶体管结构及制备方法，其特征在于所述结构依次由半绝缘的InP衬底、外延缓冲层、腐蚀截止层、亚集电极层、集电极层、渐变基极层、发射极层和盖层组成；制备特征在于：（1）将InP（100）衬底送入气态源分子束外延系统GSMBE的预处理室，于300‑350℃除气；（2）将上述衬底传递至GSMBE的生长室，生长前的衬底表面解析，解析是在As气氛下加热至解析温度，去除表面氧化层，然后将PH3于1000℃进行裂解，得到P2用作Ps源，调节气源炉PH3压力PV为450～700Torr；（3）衬底在P气氛的保护下进行生长前的表面解吸，衬底温度于400℃下进行外延生长，生长时衬底以每分钟5转的速度旋转，以保证外延材料的均匀性。

公开(公告)号：CN103794644A

公开(公告)日：2014-05-14

申请号：CN201410072323.1

申请日：2014-02-28

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 艾立鹍 ,  徐安怀 ,  齐鸣 ,  周书星

IPC: H01L29/737 ,  H01L21/331 ,  H01L21/205

CPC classification number: H01L29/737 ,  H01L21/2056 ,  H01L29/205 ,  H01L29/66318

Abstract: 本发明涉及一种磷化铟基双异质结双极晶体管结构及制备方法，其特征在于所述结构依次由半绝缘的InP衬底、外延缓冲层、腐蚀截止层、亚集电极层、集电极层、渐变基极层、发射极层和盖层组成；制备特征在于：（1）将InP（100）衬底送入气态源分子束外延系统GSMBE的预处理室，于300-350℃除气；（2）将上述衬底传递至GSMBE的生长室，生长前的衬底表面解析，解析是在As气氛下加热至解析温度，去除表面氧化层，然后将PH3于1000℃进行裂解，得到P2用作Ps源，调节气源炉PH3压力PV为450～700Torr；（3）衬底在P气氛的保护下进行生长前的表面解吸，衬底温度于400℃下进行外延生长，生长时衬底以每分钟5转的速度旋转，以保证外延材料的均匀性。

公开(公告)号：CN105633138A

公开(公告)日：2016-06-01

申请号：CN201511024119.3

申请日：2015-12-30

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 艾立鹍 ,  徐安怀 ,  齐鸣 ,  周书星

IPC: H01L29/737 ,  H01L21/331

CPC classification number: H01L29/737 ,  H01L29/66462

Abstract: 本发明涉及一种砷化镓基双异质结双极晶体管结构及制备方法。其特征在于所述的结构依次由半绝缘单抛的GaAs衬底、缓冲层、集电区、高掺集电区、隔离层、基区、隔离层、发射区、盖层、渐变盖层和盖层组成。本发明的创新点在于为了解决铍(Be)作为基区P型掺杂剂在高温时扩散的问题，在结构设计上采用了在基区两侧各插入一层GaAs隔离(Spacer)层的，从而限制Be在高温时的扩散。减少基区厚度虽然会提高器件的频率特性，但是容易击穿。经综合比较选区基区材料设计为60nm的优化设计。在掺杂方面，高的掺杂浓度会提高频率，但是同样会降低击穿电压，经比较，基区掺杂浓度为3E19/cm3的优化设计。

公开(公告)号：CN104465750A

公开(公告)日：2015-03-25

申请号：CN201410738640.2

申请日：2014-12-05

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 艾立鹍 ,  徐安怀 ,  齐鸣 ,  周书星

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/12 ,  H01L29/06 ,  H01L21/335

CPC classification number: H01L29/778 ,  H01L29/06 ,  H01L29/12 ,  H01L29/66431

Abstract: 本发明涉及一种磷化铟基高电子迁移率晶体管结构及制备方法，其特征在于采用半绝缘单抛的InP(100)衬底，采用GSMBE工艺先在InP衬底上外延生长一层In0.52Al0.48As缓冲层，然后依次生长In0.53Ga0.47As沟道层、In0.52Al0.48As Spacer层、硅德尔塔(Si-δ-doping)掺杂层、In0.52Al0.48As垒层、InP腐蚀截止层、In0.52Al0.48As接触层以及两层掺杂浓度分别为1E19～2E19cm-3和2E19～3E19cm-3的In0.53Ga0.47As和In0.65Ga0.35As接触层。本发明采用GSMBE方式进行外延生长，采用间断生长方法，以保证膜生长方式分为台阶流动式生长，避免形成二维形核式生长。台阶流动式生长优点是外延层一致性和平整性高，而二维形核式生长容易造成表面粗糙，引入生长缺陷。InP基HEMT材料生长，结构简单、成熟，适合批量生产。