软X射线辐照引入于SiO_2中的中性陷阱

本文用雪崩热电子注入技术与MOS C-V技术,研究了软X射线辐照引入于SiO_2中的中性陷阱的性质.给出陷阱俘获截面σ为10~(-15)～10~(-16)cm~2,有效陷阱密度为10~(11)～10~(12)cm~(-2).发现陷阱密度随辐照时间的增加而升高,但很快趋于饱和;陷阱密度并随辐照强度的提高而增大.文中研究了室温及77°K下中性陷阱的俘获特性以及陷阱的解陷作用.还给出了陷阱的退火实验结果.     

用氮离子注入硅中抑制SiO_2的生长

本文报道了硅片在相同的氧化条件中形成不同厚度的SiO_2层。采用注入氮离子进入硅中,将注入与未注入样品在1000℃的炉温中进行干氧、湿氧生长SiO_2,用膜厚测试仪测SiO_2层的厚度。结果表明,N_2~+离子注入硅样品的氧化层厚度明显薄于非注入样品的氧化层厚度。N_2~+离子注入硅表面在氧化时抑制SiO_2的生长,具有较明显的抗氧化的作用。这项实验说明,采用注入N_2~+离子,同一硅片在相同的氧化条件下开辟选择氧化是可能实现的。     

SiO_2中电子束辐照产生的电子陷阱

<正> SiO_2中的陷阱在MOS短沟道器件的设计中是一重要限制,随着MOS集成电路集成度的提高,器件尺寸的缩小,必须考虑器件的热电子效应,SiO_2中陷阱的存在使热电子注入后器件性能发生变化,严重影响器件的稳定性、可靠性,另外电子束曝光、离子刻蚀、     

离子注入氮化薄SiO_2栅介质的特性

研究了通过多晶硅栅注入氮离子氮化 10 nm薄栅 Si O2 的特性 .实验证明氮化后的薄 Si O2 栅具有明显的抗硼穿透能力 ,它在 FN应力下的氧化物陷阱电荷产生速率和正向 FN应力下的慢态产生速率比常规栅介质均有显著下降 ,氮化栅介质的击穿电荷 (Qbd)比常规栅介质提高了 2 0 % .栅介质性能改善的可能原因是由于离子注入工艺在栅 Si O2 中引进的 N+离子形成了更稳定的键所致     

在离子注入硅激光退火时引入缺陷

我们用CWCO_2激光对注B~+硅片从背面进行辐照,注入的样品受到激光退火的同时,在背面附近的体内引入了大量的晶格损伤.这些损伤可以作为有害杂质的非本征吸杂源.     

快速热氮化SiO_2膜陷阱特性的研究

本文采用雪崩热电子注入技术研究了快速热氯化SiO_2膜和氮化后再氧化SiO_2膜的体电子陷阱和界面态特性。揭示出电子陷阱的起源和放电机理;观察并解释了界面态密度随氮化时间以及平带电压漂移随注入时间的变化关系;提出降低体电子陷阱密度和界面态密度的有效途径。     

高剂量低能氧离子注入硅形成SiO_2薄膜的研究

本文用AES、XPS、IRS、椭偏仪和Ⅰ-Ⅴ特性测量,研究了高剂量低能氧离子注入Si中合成表面SiO_2薄膜的条件及其耐压和耐腐蚀等性能.另外,还用TEM和C-V测量研究了SiO_2薄膜下单晶硅的质量以及Si/SiO_2系统的界面特性.结果表明,在适当的注入和退火条件下,可以合成比较均匀的表面SiO_2薄膜而且其电学性能已接近热生长SiO_2的水平.在Si/SiO_2界面处注入H_2~+离子可以改善其界面特性.     

SiO_2/SiC界面陷阱对SiC MOSFET开关损耗的影响

位于SiO_2/SiC界面处密度较高的陷阱,不仅俘获SiC MOSFET沟道中的载流子,而且对沟道中的载流子形成散射、降低载流子的迁移率,因而严重影响了SiC MOSFET的开关特性。目前商业化的半导体器件仿真软件中迁移率模型是基于Si器件开发,不能体现SiO_2/SiC界面处的陷阱对沟道中载流子的散射作用。通过引入能正确反映界面陷阱对载流子作用的迁移率模型,利用半导体器件仿真软件研究了界面陷阱对SiC MOSFET动态特性的影响。结果表明,随着界面陷阱密度的增加,SiC MOSFET开通过程变慢,开通损耗增加,而关断过程加快,关断损耗减小;但是由于沟道载流子数量的减少、导通电阻的增加,总损耗是随着界面陷阱密度的增加而增加。     

在SiO_2中掺Al对Au/纳米(SiO_2/Si/SiO_2)/p-Si结构电致发光的影响

利用射频磁控溅射方法 ,制成纳米 Si O2 层厚度一定而纳米 Si层厚度不同的纳米 (Si O2 / Si/ Si O2 ) / p- Si结构和纳米 (Si O2 ∶ Al/ Si/ Si O2 ∶ Al) / p- Si结构 ,用磁控溅射制备纳米 Si O2 ∶ Al时所用的 Si O2 / Al复合靶中的 Al的面积百分比为 1% .上述两种结构中 Si层厚度均为 1— 3nm ,间隔为 0 .2 nm .为了对比研究 ,还制备了 Si层厚度为零的样品 .这两种结构在 90 0℃氮气下退火 30 m in,正面蒸半透明 Au膜 ,背面蒸 Al作欧姆接触后 ,都在正向偏置下观察到电致发光 (EL ) .在一定的正向偏置下 ,EL强度和峰位以及电流都随 Si层厚度的增加而     

在厚SiO_2层中产生的界面态

本文给出了在某些具有厚SiO_2层(如场氧化层)的MOS结构中因辐照产生界面态的证据,其机理不同于以前在较薄的抗辐照加固栅氧化层中确认的那种低速两步过程。由新过程产生的界面态在辐照后迅速产生,与氧化物电场和极性无关,在室温和77K下的产生率大致相等。     

连续CVD反应炉中SiO_2薄膜淀积

一、引言 在半导体器件工艺中,普遍采用CVD(化学汽相淀积)方法生长掺杂或不掺杂的SiO_2薄膜,作为器件表面的钝化层、掺杂的SiO_2固态扩散源和多层布线中的绝缘介质层等。与此相应的各种淀积SiO_2薄膜的CVD反应炉也相继出现。由于结构简单,钟罩式旋转反应炉首先广泛应用于实际生产工艺中。图1(α)是一种典型的钟罩式旋转反应炉的示意图,钟罩高度约25cm到40cm间,钟罩内加热的合金铝盘上方形成一个反应空间,被淀积的硅片置于加热的合金铝盘上,铝盘可绕轴旋转。当SiH_4和O_2由钟罩顶部进入反应区时产生大致如下的化学反应:     

BF_2离子注入在器件中的应用

本文阐述了把BF_2离子团作为一种受主杂质在器件中的应用。认为在半导体器件工艺中,BF_2离子团不仅可以代替B离子掺杂,而且由于损伤“吸杂”,可获得比注B离子低二～三个数量级PN结漏电流;由于BF_2引出束流比B离子束流大几十倍的特点,使BF_2离子团成为一种很好的受主掺杂剂。     

SiO_2-Si_3N_4栅介质膜陷阱特性的高频C-V分析

采用高频 C-V特性测试技术 ,研究由热氧化生成的超薄 Si O2 膜和低压化学汽相淀积法制备的非均匀结构 Si3N4膜 ,两者组成的栅介质膜的陷阱特性 (包括陷阱密度、能量和空间分布深度等参数 )。结果表明 :在栅复合膜陷阱电荷非稳态释放模型下建立的高频 C-V理论及其分析方法 ,可以很好地表征实验曲线 ,并获取所需的存储陷阱分布参数     

N~＋离子注入和退火后热生长SiO_2层的干法和湿法腐蚀特性

Ｎ~＋离子注入和退火后热生长ＳｉＯ_２层的干法和湿法腐蚀特性＝Ｄｒｙａｎｄｗｅｔｅｔｃｈｉｎｇｐｒｏｐｅｒ－ｔｉｅｓｏｆｔｈｅｒｍａｌｌｙｇｒｏｗｎｓｉｌｉｃｏｎｄｉｏｘｉｄｃｌａｙｅｒａｆｔｅｒ．Ｎ￣＋ｉｏｎｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎａｎｄａｎｎｅａｌ...     

谈谈SiO_2的浮选

前言在半导体器件的研制过程中,硅单晶片的抛光是一个极为重要的工艺环节;抛光质量的优劣直接影响着器件的成品率和优品率。采用 SiO_2抛光的镜面质量好,机械损伤少,因此这种工艺得到了迅速的发展和应用。     

电离辐射对Si_3N_4/SiO_2/Si中SiO_2禁带的影响

根据X光激发电子能谱(XPS)中元素各个态的位置与价带顶、导带底的位置关系,提出了对一个已有唯像模型的修正,由这个修正模型能够利用XPS数据考察异质结的禁带在经历某些过程后是否有变化。将这个方法应用于经历60Co辐照的Si3N4/SiO2/Si,结果表明:从SiO2到Si存在SiO2禁带的弯曲,而辐照将SiO2禁带变薄;同时,SiO2禁带的变化明显依赖于辐照条件。就实验现象的机制进行了探讨。     

反应离子刻蚀引起的多晶硅过腐蚀中SiO_2和SiO_2－Si界面的损伤

反应离子刻蚀引起的多晶硅过腐蚀中ＳｉＯ＿２和ＳｉＯ＿２－Ｓｉ界面的损伤＝ＲｅａｃｔｉｖｅｉｏｎｅｔｃｈｉｎｇｉｎｄｕｃｅｄｄａｍａｇｅｔｏＳｉＯ＿２ａｎｄＳｉＯ＿２－ＳｉｉｎｔｅｒｆａｃｅｉｎｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅＳｉｏｖｅｒｅｔｃｈ［刊，英...     

MOS器件辐照引入的界面态陷阱性质

通过分析总剂量辐照产生的界面陷阱的施主和受主性质 ,用半导体器件模拟软件 Medici模拟了NMOS、PMOS器件加电下辐照后的特性。结果表明 ,对于 NMOSFET,费米能级临近导带 (N沟晶体管反型 )时 ,受主型界面态为负电荷 ,施主型界面态陷阱为中性 ,使界面态陷阱将引起的阈值电压漂移 ;而对 PMOSFET,当费米能级临近价带 (P沟晶体管反型 )时 ,施主型界面态陷阱带正电荷 ,受主型界面态陷阱为中性 ,界面态陷阱将引起负的阈值电压漂移。理论模拟的转移特性与测试结果吻合。文中从器件工艺参数出发 ,初步建立了总剂量电离辐照模型 ,该模型对于评估器件总剂量加固水平提供了一种理论方法     

雪崩热电子注入对快速热氮化SiO_2膜陷阱行径的影响(英文)

The effects of avalanche hot-electron injection on trapping behavior of bulk electron and interface state of rapid thermal nitrided SiO2 film is investigated. It is found that in the dielectric films, besides the generation of the acceptor-type electron trapping, the slow donor-type electron trapping is also generated near interface during avalanche injection.The density of the acceptor electron trapping is much larger than that of donor. Results indicate that in the course of the avalanche injection two fast interface state trappings of the acceptor-type and the donor-type are generated in the interface and the positions of the two trappings in the forbidden band are denoted. The changing relation of the interface state density with avalanche injection is given. In this paper the theoretical analysis of these research results is also made.     

碱性抛光液中纳米SiO_2磨料在Cu CMP中的作用

GLSI多层铜互连线的平坦化中,抛光液中的SiO2磨料对铜的平坦化效率具有重要的作用。研究了碱性纳米SiO2质量分数对300 mm铜去除速率和300 mm铜布线平坦化作用的影响。结果表明,随着磨料质量分数的增大,铜的去除速率增大,晶圆的均匀性变好,但磨料质量分数过高时,铜的去除速率略有降低,可能由于纳米SiO2表面硅羟基吸附在金属铜表面,导致质量传递作用变弱,引起速率降低。通过对图形片平坦化实验研究表明,随着磨料质量分数的增大,平坦化能力增强,这是因为磨料的质量分数增大使得高低速率差增大,能够有效消除高低差,实现平坦化。