Abstract
砷化鎵晶片濺鍍矽薄膜(50-300nm)經由快速熱昇溫氧化(RTO )，800℃至900℃，通純氧2托耳下可得到淺通道的矽摻雜n型分佈(100-150nm)，濃度可超過1E18 cm-3。摻雜濃度可經由RTO時間，溫度，及矽薄膜厚度決定。經由化學電極電容一電壓及微分霍爾量測可得知矽濃度分佈非常陡峭。由霍爾效應及四點量測可得知片電阻，矽摻雜量及移動率。最後二次離子質譜分析可得到矽及砷化鎵中各種原子之組成分析，我們發現砷元素比鎵有更多的向外擴散，因此提高了載子的補償率，將電子的移動降低，此外氧原子也擴散至砷化鎵表面。而矽原子則在矽及砷化鎵介面析出較大的量，此一現象可經由後續之快速昇溫退火(RTA)加以改善。 根據實驗結果顯示，具有較厚之矽薄膜，在相同溫度擴散之，可以得到較淺的矽原子分佈、較低的濃度值、較好的移動率、、及光滑的砷化鎵表面。此外，我們發現在未通氧的狀況下將不會有明顯的矽擴散現象，因此氧的介入將是矽擴散的重要因子，其原因尚在研究中。 此一擴散形成之淺n型區可成功運用在歐姆性接觸，其金屬接觸電阻及片電阻均有十分良好的再現性，及電性表現。最後，我們將此n-型淺通道以鉭矽化合物作閘極，作成蕭基二極體，並且對其理想因子、位障高度及崩潰區內的濃度稍高，因此電性表現變差。對此一擴散製程仍然朝向低溫、低濃度的方向研究，以期有更廣泛之應用。