电离辐射对Si_3N_4/SiO_2/Si双界面系统的作用

采用氩离子刻蚀XPS(X光激发电子能谱)分析对S i3N4/S iO2/S i双界面系统进行了电离辐照剖面分析。实验结果表明:电离辐照能将S iO2和S i构成的界面区中心向S i3N4/S iO2界面方向推移,同时S iO2/S i界面区亦被电离辐照展宽。在同样偏置电场中辐照,随着辐照剂量的增加电离辐照相当程度地减少位于S iO2/S i界面区S i3N4态(结合能B.E.101.8 eV)S i的浓度。同时辐照中所施偏置电场对S iO2/S i界面区S i3N4态键断开有显著作用。文中就实验现象的机制进行了初步探讨。     

N_2和NH_3退火对铪铝氧栅介质C-V特性的影响

采用原子层淀积(ALD)的方法在Si(100)衬底上制备了铪铝氧(HfAlO)高介电常数介质,并研究了N2和NH3退火对于介质薄膜的影响。改变原子层淀积的工艺,制备了三组含有不同Al∶Hf原子比的铪铝氧(HfAlO)高介电常数介质。电容电压特性(C-V)测试表明,薄膜的积累电容密度随着薄膜中Al∶Hf原子比的减少而增加。实验表明,用N2和NH3对样品进行淀积后退火,可以减小等效电容厚度(CET)、降低固定正电荷密度以及减小滞回电压,从而有效地提高了介质薄膜的电学特性。     

恒压应力下超薄Si_3N_4/SiO_2叠层栅介质与SiO_2栅介质寿命比较

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.     

薄栅氮化物的击穿特性

研究了含 N MOS薄栅介质膜的击穿电场和电荷击穿特性。结果表明 :MOS栅介质中引入一定的 N后 ,能提高介质的电荷击穿强度 ,电荷击穿强度受 N2 O退火温度的制约 ;N对薄栅介质的击穿电场强度影响甚微 ,击穿电场受栅偏压极性的制约。用一定模型解释了实验结果     

PECVDSi_3N_4钝化膜对GaAsMESFET直流特性的影响

用ＰＥＣＶＤ氮化硅薄膜对ＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴ进行钝化，本文讨论了钝化对器件特性的影响，提出了一种改善ＧａＡｓ器件表面的方法，结果表明利用该方法和ＰＥＣＶＤ氮化硅钝化膜改善了器件的栅漏击穿电压。     

表面处理对HfO_2栅介质MOS电容界面特性的影响

在溅射淀积HfO2栅介质之前,采用NO、N2O、O2+CHCCl3(TCE)进行表面预处理。结果表明,预处理能改善界面和近界面特性,减小界面层厚度,尤其是新颖的TCE+少量O2的表面处理工艺,能有效抑制界面层的生长,大大降低界面态密度,减小栅极漏电流。其机理在于TCE分解产生的Cl2和HCl能有效地钝化界面附近Si悬挂键和其它结构缺陷,并能去除离子污染。     

3—6nm超薄SiO_2栅介质的特性

采用栅氧化前硅表面在 H2 SO4/ H2 O2 中形成化学氧化层方法和氮气稀释氧化制备出 3.2、 4和 6 nm的 Si O2超薄栅介质 ,并研究了其特性 .实验结果表明 ,恒流应力下 3.2和 4nm栅介质发生软击穿现象 .随着栅介质减薄 ,永久击穿电场强度增加 ,但恒流应力下软击穿电荷下降 .软击穿后栅介质低场漏电流无规则增大 .研究还表明 ,用软击穿电荷分布计算超薄栅介质有效缺陷密度比用永久击穿场强分布计算的要大 .在探讨软击穿和永久击穿机理的基础上解释了实验结果     

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。     

用氧化多孔硅方法制备厚的SiO_2膜及其微观分析

用氧化多孔硅的方法来制备厚的 Si O2 成本低 ,省时 .氧化硅膜的厚度 ,表面粗糙度和组分这三个参数 ,对波导器件的性能有重要影响 ,扫描电子显微镜 ( SEM)、原子力显微镜 ( AFM)和俄歇分析得到 :氧化的多孔硅的膜厚已达 2 1 .2μm;表面粗糙度在 1 nm以内 ,Si和 O的组分比为 1∶ 1 .90 6.这些结果表明 ,用氧化多孔硅方法制备的厚 Si O2 膜满足低损耗光波导器件的要求     

3D封装玻璃通孔高频特性分析与优化

建立了3D封装玻璃通孔(TGV)电磁仿真分析模型,对TGV高频信号特性进行了分析,得到了回波损耗S11仿真结果,并研究了信号频率、通孔类型、通孔最大直径、通孔高度、通孔最小直径对S11的影响。选取TGV关键结构通孔最大直径、通孔高度、通孔最小直径尺寸为设计参数,以TGV在信号频率10 GHz下的S11作为目标值,采用响应曲面法,设计17组试验进行仿真,并拟合了TGV S11与其关键结构参数的关系模型。结合遗传算法对拟合模型进行优化,得到TGV S11最优的组合参数:通孔最大直径65 μm、通孔高度360 μm、通孔最小直径尺寸44 μm。对最优组合参数进行验证,发现最优参数组合仿真结果较基本模型S11减小了1.593 5 dB,实现了TGV的结构优化。     

Paul阱中射频源倍频作用下囚禁离子运动特性

基于以前的研究结果，采用函数级数展开法，研究了Paul阱中在非理想射频囚禁场作用下、考虑二次谐波φ=U-V1cosΩt-Vscos2Ωt时囚禁离子运动特性，得到了单个囚禁离子运动Mathieu方程的解析解和z方向离子运动的特征频率（宏运动，微运动）随倍频参数的变化规律。     

SiC隐埋沟道MOS结构夹断模式下的C-V特性畸变

用数值和解析的方法研究了SiC隐埋沟道MOS结构夹断模式下C-V特性的畸变.隐埋沟道MOSFET中存在一个pn结,在沟道夹断以后,半导体表面耗尽区和pn结耗尽区连在一起,这时总的表面电容是半导体表面耗尽区电容和pn结电容的串联,使埋沟MOS结构的C-V特性发生畸变.文中通过求解泊松方程,用解析的方法分析了这种畸变发生的物理机理,并对栅电容进行了计算,计算结果与实验结果符合得很好.     

C—V法测量pn结杂质浓度分布的基本原理及应用

全面地介绍了pn结C-V测量法的基本原理、测试设备及条件。利用pn结反向偏压时的电容特性推导了有效杂质浓度随深度分布的计算公式及突变结和线性缓变结的1/(C2)-V和1/(C3)-V关系图。应用该原理计算、分析了IN5401整流二极管pn结的特性及杂质浓度的纵向分布。     

肖特基势垒二极管SiO2-Si3N4复合钝化膜研究

对Si肖特基势垒二极管的钝化技术进行了研究。研究了不同淀积温度、气体流量、射频功率以及气体压力等工艺技术条件下,淀积PECVD SiO_2和LPCVD Si_3N_4膜的介电强度E、介电常数ε_r、耐压V、针孔密度、漏电流I、内应力σ、片间均匀性以及片内均匀性等性能。研究了PECVD SiO_2膜的增密技术。提出了一种应力小、漏电流小且抗辐照能力较好的PECVD SiO_2/LPCVD Si_3N_4复合介质膜钝化工艺方法和技术条件,提高了肖特基势垒二极管的性能。     

利用改进的电荷泵法研究SONOS存储器陷阱电荷的分布特性

在silicon-oxide-nitride-oxide-silicon(SONOS)等电荷俘获型不挥发存储器中,编程操作后注入电荷的分布会对器件的读取、擦写以及可靠性带来影响.利用电荷泵方法可以有效而准确地测量出注入电荷沿沟道方向的分布.为了提高测试精度,在进行电荷泵测试时,采用固定低电平与固定高电平相结合的方法,分别对SONOS器件源端和漏端进行注入电荷分布的测试.通过测试,最终获得SONOS存储器在沟道热电子注入编程后的电子分布.电子分布的峰值区域在漏端附近,分布宽度在50nm左右.     

三腔分离腔振荡器高频特性分析

本文详细研究了三腔分离腔振荡器的高频特性,从圆柱坐标系下的Borgnis位函数的齐次标量Helmholtz方程出发,引入慢波驻波概念及其场表达式,利用Borgnis位函数的边界条件及相邻子区公共界面上的场匹配条件,导出了三腔分离腔振荡器内角向均匀TM模的色散关系及场分布,求得的谐振频率与实验中测得的微波频率一致.     

三腔分离腔振荡器高频特性分析

本文详细研究了三腔分离腔振荡器的高频特性,从圆柱坐标系下的Borgnis位函数的齐次标量Helmholtz方程出发,引入慢波驻波概念及其场表达式,利用Borgnis位函数的边界条件及相邻子区公共界面上的场匹配条件,导出了三腔分离腔振荡器内角向均匀TM模的色散关系及场分布,求得的谐振频率与实验中测得的微波频率一致.     

高频开关电源激励扩散冷却CO_2激光器放电特性及增益特性的研究

在两平板电极间采用高频开关电源激励技术获得了均匀稳定的辉光放电。研究了这种放电激励技术的放电特性及增益特性。     

利用镜像法求解矩形倍频晶体的温度场分布

通过对矩形倍频晶体KTP建立热分析模型,将镜像法使用到求解稳态温度场的边界问题中,具有较高精度并且模拟了实际情况,有利于提高倍频绿光激光器的性能。