Reduction of fast interface states and suppression of drift phenomena in arsenic-stabilized metal-insulator-InP structures

Abstract

Reduction of the concentration of slow insulator states in SiO2/InP metal-insulator semiconductor structures J. Vac. Sci. Technol. B 5, 523 (1987); 10.1116/1.583943Evidence for interfacial defects in metalinsulatorInP structures induced by the insulator deposition A significant improvement of the electronical properties ofmetal-Al z 0 3 -InP structures is obtained after treating InP substrates at 500 °C in an As overpressure (10-6 Torr). The density of fast interface states near the conduction-band edge is markedly reduced and drift phenomena are greatly suppressed. as compared to results obtained with chemically etched reference substrates. An interpretation of these effects is given based on the compensation of phosphorus vacancies by As atoms more strongly attached to the InP surface than P atoms.InP metal-insulator-semiconductor field-effect transistors (MISFET's) are expected to playa major role in the fields of microwave power generation, high-speed logic circuits, and integrated optoelectronics. The demonstration of the potential of InP for the fabrication of inversion mode MISFET's, first reported by Lile et al. I has been confirmed since by many authors and for a wide variety of technological approaches. Despite these promising results it appears that several outstanding problems remain to be solved. For example, it is well-known that the InP surface cannot be 761

Passivation des semiconducteurs III-V

“…Une variante intéressante de passivation à base d'oxyde interfacial a été proposée par le groupe III-V de l'ECL : Blanchet et al [69] avait mis en évidence l'influence bénéfique sur les propriétés électriques de structures A1203/InP (amélioration de la stabilité et réduction de la densité d'états d'interface), d'une stabilisation arsenic de la surface d'InP avant le dépôt d'A1203-Il s'agit d'un procédé similaire à celui utilisé pour l'épitaxie de ternaires et de quaternaires sur InP et consistant en un traitement thermique de la surface d'InP à 500 °C sous un jet moléculaire d'arsenic en vue de la décontaminer tout en compensant le départ de phosphore par de l'arsenic. La surface ainsi obtenue est désoxydée et reconstruite.…”

Studies of liquid-phase deposition-oxide/InP structure by liquid-phase deposition

“…Thus, the best InP MIS results have been achieved with deposited dielectric layers. 3,4 Silicon dioxide (SiO 2 ) has been the most widely used gate dielectric in InP metal-insulator semiconductor field-effect transistors (MISFETs) because of its high quality and ease of deposition at moderate temperatures. Recently, chemical-vapor deposition (CVD) of SiO 2 onto InP [5][6][7][8][9] has been reported to provide usable MOS characteristics, while SiO 2 on GaAs has yielded only marginal results.…”

Passivation de la surface de phosphure d'indium par des éléments de la colonne V

“…Le chauffage, dans un bâti d'ultra-vide, de substrats d'InP sous un jet moléculaire ou une pression partielle d'arsenic à des températures comprises entre 500 °C et 600 °C conduit à une surface d'InP chimiquement stable jusqu'à des températures de l'ordre de 500 °C [19][20][21]. Bien que la température 1) Introduction dans la chambre d'ultra-vide (système MBE Riber), chauffage à une température comprise entre 500 et 600 °C pendant 10 min sous une pression partielle d'arsenic comprise entre 10-6 et 10-4 torr.…”

“…ces derniers à différentes contraintes de polarisation. Le test consiste à enregistrer les caractéristiques C-V à 100 kHz et pour une vitesse de balayage rapide de 10 V/S après des séjours de longueurs différentes (0,1 s, 1 s, 10 s, 100 s) en régime d'accumulation[21]. Nous avons pu constater une très importante réduction de la dérive des.…”

“…du traitement soit bien plus élevée que la température qui correspond à une évaporation non congruente significative de l'InP, nous avons obtenu une nette amélioration des propriétés électroniques des structures MIS réalisées en utilisant ce procédé de passivation[21]. Nous avons également mis au point récemment une deuxième façon de traiter l'InP par arsenic.…”