两种自主开发的图形外延SiGe工艺

使用清华大学微电子学研究所研发的UHV/CVD系统深入研究了图形外延SiGe工艺,分别选用单一的SiO2介质层和SiO2/P0ly-Si复合介质层,作为图形外延SiGe单晶材料的窗口屏蔽介质,开发出了不同的实用化图形外延SiGe工艺.     

剪切模式压电驱动元件及其表征

基于标准的等效电路模型,用介电的方法研究剪切模式压电驱动元件的性能.对于剪切模式压电驱动元件,电阻-频率曲线上呈现一个或几个响应频率.对应于响应频率,模量的实部(实部电阻)呈现相应的极大值.理论和实验均表明,具有较大模量实部的压电驱动元件也具有较好的机械品质因子和耦合系数.所以,可以用测量对应于响应频率的模量实部的大小来表征剪切模式压电驱动元件的压电性能.系统研究了极化状态对剪切模式压电驱动元件性能的影响,对于极化沿陶瓷片方向的情形,响应频率处的实部电阻很大,当去掉极化后,相应的响应频率处的实部电阻变得很小,而施加的极化垂直于陶瓷片方向时,几乎测不到响应频率.应此,为得到更好的压电性能,必须对剪切模式压电驱动元件的沿陶瓷片方向进行预极化;为保证剪切驱动元件保持有较好的性能,所加的操作电压不能超过陶瓷片的矫顽电压.对于驱动元件的低温研究显示,压电陶瓷在极低温下依然保留有很好的压电性能,这表明剪切模式压电驱动元件完全适用于低温情形.     

UHV/CVD生长本征硅外延层的研究

在微波双极型晶体管中,收集区的厚度是影响其截止频率的一个重要因素。普通的常压外延难以生长出杂质浓度变化陡峭的薄外延层。文章利用自行研制的超高真空化学气相淀积(UHV/CVD)系统SGE500,在N型(掺As)重掺杂衬底上进行了薄本征硅外延层生长规律的研究;并采用扩展电阻(SPR)、原子力显微镜(AFM)、双晶衍射(DCXRD)等方法,对外延层的质量进行了评价。采用该外延材料制作的锗硅异质结双极型晶体管(SiGe HBT)器件击穿特性良好。     

SiGe HBT MEXTRAM模型参数的直接提取

提出了一种锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)MEXTRAM集约模型参数的直接提取方法。该方法通过有效地区分各种器件物理效应对器件性能的影响,无需电路仿真器,就能够提取器件的模型参数,简便实用。通过提取实验制备的SiGe HBT器件的整套MEXTRAM模型参数,仿真曲线与测试数据吻合良好,证实了该方法的精确性和有效性。     

测量系统R&R分析评述

本文评述测量的重复性和再现性(R&R)分析。详细介绍了R&R 分析的统计方法和关键点。还介绍了R&R 分析方法的优点和缺点。     

SiGe HBT发射极台面湿法腐蚀技术研究

在SiGeHBT的制造工艺中,为了防止干法刻蚀发射极台面对外基区表面造成损伤,从而导致SiGeHBT小电流下较大漏电问题,对SiGeHBT发射极台面的湿法腐蚀技术进行了研究。通过改变超声功率、腐蚀液温度,从中获得了较为理想的腐蚀条件。     

单层多晶的EEPROM

针对传统双层多晶EEPROM的诸多不足之处，介绍了相对较有潜力的单层多晶的EEP-ROM，主要对比了传统的双层多晶的EEPROM和单层多晶的EEPROM(single poly EEPROM)，展示了single poly EEPROM的应用前景，同时提出了single poly EEPROM所面临的问题，并有针对性地给出了几种解决方案。     

用减压化学气相沉积技术制备应变硅材料

利用减压化学气相沉积技术,制备出应变Si/弛豫Si0.9Ge01/渐变组分弛豫SiGe/Si衬底.通过控制组分渐变SiGe过渡层的组分梯度和适当优化弛豫SiGe层的外延生长工艺,有效地降低了表面粗糙度和位错密度.与Ge组分突变相比,采用线性渐变组分后,应变硅材料表面粗糙度从3.07nm减小到0.75nm,位错密度约为5×104 cm-2,表面应变硅层应变度约为0.45%.     

单轴附加应变对体硅及应变硅p-MOSFETs空穴迁移率的影响

Hole mobility changes under uniaxial and combinational stress in different directions are characterized and analyzed by applying additive mechanical uniaxial stress to bulk Si and SiGe-virtual-substrate-induced strained- Si（s-Si）p-MOSFETs（metal-oxide-semiconductor field-effect transistors）along 110 and 100 channel directions. In bulk Si,a mobility enhancement peak is found under uniaxial compressive strain in the low vertical field.The combination of 100 direction uniaxial tensile strain and substrate-induced biaxial tensile strain provides a higher mobility relative to the 110 direction,opposite to the situation in bulk Si.But the combinational strain experiences a gain loss at high field,which means that uniaxial compressive strain may still be a better choice.The mobility enhancement of SiGe-induced strained p-MOSFETs along the 110 direction under additive uniaxial tension is explained by the competition between biaxial and shear stress.     

用减压化学气相沉积技术制备应变硅材料

利用减压化学气相沉积技术,制备出应变Si/弛豫Si0.9Ge01/渐变组分弛豫SiGe/Si衬底.通过控制组分渐变SiGe过渡层的组分梯度和适当优化弛豫SiGe层的外延生长工艺,有效地降低了表面粗糙度和位错密度.与Ge组分突变相比,采用线性渐变组分后,应变硅材料表面粗糙度从3.07nm减小到0.75nm,位错密度约为5×104 cm-2,表面应变硅层应变度约为0.45%.