·98·科技论坛砷化镓薄膜制备工艺及其应用发展董培讲(四九硅业有限公司，河南新乡)摘要：科学技术的快速发展，致使砷化镓薄膜的制做工艺得到了建立优化，但是，砷化镓薄膜也早已得到了广泛的应用。本文介绍了结合现有工艺条件制做砷化镓纳米薄膜的多种_T-~E方式，细致研究了工艺条件对硅片纳米薄膜应变系数的影响，剖析了砷化镓薄膜制备工艺的应用发展，希望还能为相关人员提供参考借鉴。关键词：砷化镓薄膜；制备工艺；压阻特点；应变系数近些年来，因为砷化镓具有生产成本低，效率稳定性好、光电转换效率高等优点，在一些半导体元件及集成电路中得到了广泛的应用。因为虽然用价值，对硅片薄膜的研究遭到了多方。目前砷化镓薄膜已广泛地用于各类微电子元件的制造，其用途简单从基极材料和互联引线方面发展到绝缘隔离、太阳能电板、各种光电元件等，并且在半导体元件和集成电路也有着砷化镓薄膜有着广泛的应用。应用这些先进材料，可以大大增强生产的效率和产品的质量。1砷化镓薄膜制备经过科学的调查研究可以发觉，砷化镓薄膜的制做具有一定的难度，现阶段的具体制备工艺可以简单的分为两类：低温工艺与低温工艺。
低温工艺主要是指在室温低于600~C的情况下，借助石英石作为衬底来进行制备，工艺相对简单，而且石英石的价钱较高，总体的投入较高；高温工艺，主要是指在室温高于600~C的情况下，利用玻璃作为衬底进行砷化镓薄膜的制备，这些工艺的制备过程相对复杂，但玻璃的成本投入较低，并且可以大面积的进行制做，所以有较多企业采用这一方法制备。砷化镓薄膜的制备工艺有多种，包括：真空蒸发、磁控溅射，化学液相沉积等，其中最常用的制备方式是物理液相沉积法，该方式将工艺须要二氧化碳在等离子体提高沉积法、HWCVD等不同工艺条件下分解制做砷化镓薄膜。化和二氧化碳的沉积是砷化镓薄膜制做的第一步，是成膜的关键。随即要将沉积的二氧化碳分子或则相应的官能团在衬底表面进行解吸，在解吸的过程中衬底表面会脱H，但是各类官能团的互相反应可以产生Si—Si键，促使多晶硅薄膜的进一步产生。经过了沉积过程后步入了脱H过程，这一过程是多晶硅薄膜产生的关键阶段。H在反应过程中，通过二氧化碳分子的方式在衬底表面释放，通过真空系统被抽走，也可以通过与衬底表面的侧链相反应薄膜制备，产生新的气态分子后被全部移除。
在等离子体不断提高、化学气不断沉积的这一过程中，因为si的特殊性，只有在酸酐的含量达到临界状态是，才可能出现多个种类的si颗粒，随后si颗粒附着在衬底的表面会发生进一步的物理反应，砷化镓薄膜就会渐渐产生。经过以上情况的剖析可以得出一个推论，充分运用物理和化学的混和工艺实现砷化镓薄膜的物理液相沉积，用于反应的二氧化碳通人沉积腔室的同时，经过辉光放电或则分解扩散离子团或二氧化碳分子是整个过程的第一部份，第一部份形成的反应物会有一些物理反应可以进行但是这种反应物会在衬底表面出现，其中还有一些反应物可以继续进行物理反应，一系列的物理反应之后，会在衬底表面出现碰撞、迁移与沉积现象。同时、反应所形成的副产物解析后可弄成能通过真空系统抽走的相关二氧化碳反应物。除此之外，也可以通过RF—PECVD工艺，即射频等离子提高化学液相沉积技术进行砷化镓薄膜的制做。这些工艺须要在高温的情况下明天沉积，将Sill二氧化碳和H：二氧化碳相混和，所以沉积的速度很低。这些工艺与常规工艺相比，具有电子体温低、成品密度大、活性高的优点薄膜制备，才能提升制做效率，保证成品的质量。
2砷化镓薄膜的压阻特点最先报导砷化镓压阻特点的是美国的Onuma和。她们研究砷化镓压阻效应主要是由晶界内部迁移率、晶粒表面、晶粒间界迁移率导致的。砷化镓薄膜材料通常由许多小碳化物组成，在晶界内部原子成周期性有序地排列，把每位碳化物看作小的单晶硅块，不同晶向的小颗粒由晶界间界联接。碳化物间界结构复杂，原子无序排列。3砷化镓纳米薄膜工艺实验针对现有的砷化镓压阻特点理论进行了LPCVD纳米薄膜工艺试验，该工艺采用4英寸