新型高K栅介质ZrO2薄膜材料的制备及表征

采用超高真空电子束蒸发法制备了新型高 K栅介质-非晶 ZrO2薄膜. X射线光电子能谱 (XPS) 中 Zr3d5/2 和 Zr3d3/2 对应的结合能分别为 182.1eV和 184.3eV, Zr元素的主要存在形式为 Zr4+,说明薄膜由完全氧化的 ZrO2组成 ,并且纵向分布均一.扩展电阻法( SRP)显示 ZrO2薄膜的 电阻率在 108Ω@ cm以上,通过高分辨率透射电镜( HR- XTEM)可以观察 ZrO2/Si界面陡直,没有 界面反应产物 ,证明 600℃快速退火后 ZrO2薄膜是非晶结构.原子力显微镜( AFM)表征了薄膜的 表面粗糙度,所有样品表面都很平整,其中 600℃快速退火样品 (RTA)的 RMS为 0.480nm.     

新型高k栅介质材料研究进展

随着半导体技术的不断发展，MOSFET（metal-oxide-semiconductor field effect transistor）的特征尺寸不断缩小，栅介质等效氧化物厚度已小至nm数量级。这时电子的直接隧穿效应将非常显著，将严重影响器件的稳定性和可靠性。因此需要寻找新型高k介质材料，能够在保持和增大栅极电容的同时，使介质层仍保持足够的物理厚度来限制隧穿效应的影响。本文综述了研究高k栅介质材料的意义；MOS栅介质的要求；主要新型高k栅介质材料的最新研究动态；展望了高k介质材料今后发展的主要趋势和需要解决的问题。     

脉冲激光沉积SrBi2Ta2O9铁电薄膜电容特性研究

用ＰＬＤ方法成功地制备了ＳＢＴ铁电薄膜，并制作成Ｐｔ／ＳＢＴ／Ｐｔ薄膜电容器。ＳＢＴ薄膜的晶面取向以（００８）和（１１５）为主。在５Ｖ电压下，极化反转，并且得到较饱和的电滞回线，剩余极化强度和矫顽电场分别为８４μＣ／ｃｍ２和５７ｋｖ／ｃｍ。ＩＶ特性测试显示两个对称的双稳峰，并得到零电压下，面积为３１４×１０４μｍ２，厚度为０３５μｍ的电容器，电容约为５６０ｐＦ，介电常数约为６００。疲劳测试表明Ｐｔ／ＳＢＴ／Ｐｔ具有优良的抗疲劳特性。     

离子注入半导体的快速热退火与SOI技术

自1977年以来,为了摸索离子注入半导体的新退火方法,各国学者进行了大量的研究工作。这种努力是从激光退火的研究开始的。激光与半导体材料相互作用的研究,已派生出若干很有生命力的应用项目,其中,快速热退火、SOI(Semiconductor on Insulator)技术等已显示了重要的应用前景,并正在走向实用化。     

ArF准分子激光立方氮化硼薄膜的制备

采用ＡｒＦ准分子脉冲激光沉积方法（ＰＬＤ），以六方氮化硼（ｈ－ＢＮ）作靶在Ｓｉ（１００）衬底上制备氮化硼薄膜。ＸＲＤ及ＦＴＩＲ透射谱测量表明生成的氮化硼薄膜是含有少量六方氮化硼结构的立方氮化硼（Ｃ－ＢＮ）．ＡＥＳ测量表明不同条件下生成的薄膜中Ｎ与Ｂ的相对含量是不同的，最大比例近乎为１：１，薄膜的维氏显微硬度ＨＶ最大值为１５８０ｋｇ／ｍｍ２。     

GaSb晶体的高能N~＋注入及其光学性质

本文用低温光致发光光谱（ＰＬ）、椭圆偏振光谱（ＳＥ）、背散射及沟道技术（ＲＢＳ／Ｃ）、扫描电镜技术（ＳＥＭ）等研究了２ＭｅＶ高能Ｎ＋注入Ｇａｓｂ晶体损伤及其光学性质．结果表明高能Ｎ＋注入Ｇａｓｂ晶体不会产生反常膨胀（Ｓｗｅｌｌｉｎｇ），通过合理的退火可使注入样品晶格得到很好恢复．椭圆偏振光谱能准确反映注入样品晶格损伤情况，并与背散射结果吻合．用有效介质模型（ＥＭＡ）对椭偏谱进行似合可对注入损伤有定量的了解．     

离子注入硅Nd-YAG连续激光退火

本文报导用扫描Nd-YAG连续激光对<100>硅中注铋的损伤层进行的退火研究。测量表明:退火能使离子注入造成的晶格损伤很好恢复,90％以上的铋原子处于替代位置,杂质浓度的分布保持不变。文中对退火参数的选择、均匀性,以及表面温度升高、外延再生长层厚度等问题进行了讨论。文末还将实验结果与熔化型脉冲激光退火进行了比较。     

Cu gettering to nanovoids in SOI materials

Silicon-on-insulator (SOI) materials have a number of inherent advantages over bulk silicon substrates owing to their high speed, low power complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) integrated circuits, such as immunity to radiation hardness, high speed, and high tem-perature tolerance [1]. Separation by implantation of oxygen (SIMOX), bonding and etch back (BESOI) and Smart-Cut are the leading technologies for SOI material fabrication. Transitional metal impurities such as Cu, F…     

BF+2注入的多晶硅薄膜快速热退火后氟行为的研究

本文报道BF_2~+注入的多晶硅薄膜经快速热退火后的物理和电学性质。发现造成氟异常分布的原因是由于快速热退火过程中氟的外扩散以及在多晶硅/二氧化硅界面处的聚集。在注入剂量为1×10~(15)和5×10~(15)cm~(-2)的样品中,经快速热退火后可以观察到氟泡。