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%.     

定域SOI区熔再结晶研究

用高频感应石墨条作为红外辐射热源,对淀积在二氧化硅衬底上的多晶硅进行了区熔再结晶.再结晶后硅膜晶粒宽度可达几百微米甚至几毫米以上,长度可在区熔扫描方向延伸到样品尺度.在晶粒中存在大量间隔约10-50μm的亚晶界.采用热沉技术及多晶硅膜厚调制技术对亚晶界进行了定域限制,达到了非常好的效果.TEM分析表明再结晶后硅膜呈[100]晶向.SEM观察表明再结晶后样品具有平整的表面及界面.Raman谱测量表明区熔再结晶后硅膜中张应力很小,约为0.9×10~9 dyne/cm~2.     

超大规模集成电路快速热处理技术

本文介绍了快速热处理技术的研究成果.包括:RHT设备,高剂量注入硅的RTA机理与最佳RTA条件选择,以及浅PN结制造,硅化物形成,BPSG回流和薄氧化层的快速氮化等RTP技术.     

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。     

红外瞬态退火全离子注入MOS工艺的研究

研究了一种新的红外瞬态退火技术,其工艺与常规的MOS工艺高度兼容.本文报道了这种红外瞬态退火的全注入 MOS工艺.用这种工艺制备的1μm沟长的 MOSFET 的电性能良好。同时也制备了 3μm沟长的 23级环振器与沟长为2 μm的 43级环振器,这些环振器每级门的延迟时间分别是1ns和0.6ns.     

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.     

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%.     

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。     

弛豫SiGe外延层的UHV/CVD生长

利用自制的冷壁石英腔UHV/CVD设备,600℃条件下,通过Ge组分渐变缓冲层技术,在Si(100)衬底上成功地生长出完全弛豫、无穿透位错的Si0.83Ge0.17外延层,并在其上获得了具有张应变的Si盖帽层.另外,还在550℃下生长了同样结构的样品,发现此样品厚度明显变薄,组分渐变层的应变释放不完全,位错网稀疏而且不均匀,其上的Si0.83Ge0.17外延层具有明显的穿透位错     

微波低噪声SiGe HBT的研制

利用3μm工艺条件制得SiGe HBT(Heterojunction Bipolar Transistor),器件的特征频率达到8GHz.600MHz工作频率下的最小噪声系数为1.04dB,相关功率增益为12.6dB,1GHz工作频率下的最小噪声系数为1.9dB,相关功率增益为9dB,器件在微波无线通信领域具有很大的应用前景.