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A novel dry etching process of a poly-Si/TaN/HfSiON gate stack for advanced complementary metal-oxide-semiconductor(CMOS) devices is investigated.Our strategy to process a poly-Si/TaN/HfSiON gate stack is that each layer of gate stack is selectively etched with a vertical profile.First,a three-step plasma etching process is developed to get a vertical poly-Si profile and a reliable etch-stop on a TaN metal gate.Then different BCl3-based plasmas are applied to etch the TaN metal gate and find that BCl3/Cl2/O2/Ar plasma is a suitable choice to get a vertical TaN profile.Moreover,considering that Cl2 almost has no selectivity to Si substrate, BCl3/Ar plasma is applied to etch HfSiON dielectric to improve the selectivity to Si substrate after the TaN metal gate is vertically etched off by the optimized BCl3/Cl2/O2/Ar plasma.Finally,we have succeeded in etching a poly-Si/TaN/HfSiON stack with a vertical profile and almost no Si loss utilizing these new etching technologies. 相似文献
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金属Ni诱导横向晶化的结构及工艺进程的优化 总被引:4,自引:4,他引:0
研究了用Ni进行金属诱导横向晶化(MILC)制备大尺寸多晶硅晶粒的结构改进和工艺条件优化,改进了MILC的结构,通过在埋层氧化层上开出与衬底相连的籽晶区,减少了大晶粒多晶硅中的缺陷分布;同时在前人的基础上优化了退火温度及时间,用Secco腐蚀液观察了晶粒大小和间界分布,最后得到了质量更好的大晶粒多晶硅,其大小在70~80μm左右.同时讨论了MILC后生成的NiSi2的去除方法,成功地去除了高温退火后生成的NiSi2,大大减小了Ni在多晶硅层中的分布,保证了将MILC方法成功应用于实现深亚微米器件的研究中. 相似文献
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以等效氧化层厚度(EOT)同为2.1nm的纯SiO2栅介质和Si3N4/SiO2叠层栅介质为例,给出了恒定电压应力下超薄栅介质寿命预测的一般方法,并在此基础上比较了纯SiO2栅介质和Si3N4/SiO2叠层栅介质在恒压应力下的寿命.结果表明,Si3N4/SiO2叠层栅介质比同样EOT的纯SiO2栅介质有更长的寿命,这说明Si3N4/SiO2叠层栅介质有更高的可靠性. 相似文献
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高性能42nm栅长CMOS器件 总被引:1,自引:1,他引:0
研究了20~50nm CMOS器件结构及其关键工艺技术,采用这些创新性的工艺技术研制成功了高性能42nm栅长CMOS器件和48nm栅长的CMOS环形振荡器.在电源电压VDD为±1.5V下,NMOS和PMOS的饱和驱动电流Ion分别为745μA/μm和-530μA/μm,相应的关态漏电流Ioff分别为3.5nA/μm和-15nA/μm.NMOS的亚阈值斜率和DIBL分别为72mV/Dec和34mV/V,PMOS的亚阈值斜率和DIBL分别为82mV/Dec和57mV/V.栅长为48nm的CMOS 57级环形振荡器,在1.5V电源电压下每级延迟为19.9ps. 相似文献
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介绍了一种制作在普通体硅上的CMOS FinFET.除了拥有和原来SOI上FinFET类似的FinFET结构,器件本身在硅衬底中还存在一个凹槽平面MOSFET,同时该器件结构与传统的CMOS工艺完全相容,并应用了自对准硅化物工艺.实验中制作了多种应用该结构的CMOS单管以及CMOS反相器、环振电路,并包括常规的多晶硅和W/TiN金属两种栅电极.分析了实际栅长为110nm的硅基CMOS FinFET的驱动电流和亚阈值特性.反相器能正常工作并且在Vd=3V下201级CMOS环振的最小延迟为146ps/门.研究结果表明在未来VLSI制作中应用该结构的可行性. 相似文献
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研究了用Ni进行金属诱导横向晶化(MILC)制备大尺寸多晶硅晶粒的结构改进和工艺条件优化,改进了MILC的结构,通过在埋层氧化层上开出与衬底相连的籽晶区,减少了大晶粒多晶硅中的缺陷分布;同时在前人的基础上优化了退火温度及时间,用Secco腐蚀液观察了晶粒大小和间界分布,最后得到了质量更好的大晶粒多晶硅,其大小在70~80μm左右.同时讨论了MILC后生成的NiSi2的去除方法,成功地去除了高温退火后生成的NiSi2,大大减小了Ni在多晶硅层中的分布,保证了将MILC方法成功应用于实现深亚微米器件的研究中. 相似文献