日立采用聚焦离子束技术制成亚微米 MOSFET

<正> 日立制作所最近采用聚焦离子束技术试制了有效沟道长度为亚微米的 MOSFET(IB-MOS)。由于 IB 技术的优良的可控制性和辐射效应的效果,现已成为必不可少的工艺技术。目前正在研究向新领域的应用问题,如向更高精度的微细区的掺杂、深结的形成和新物质的合成等。器件的制作:基本上是采用 n 沟硅栅工艺,用离子束注入到 MOSFET 的沟道中心部分的方法构成器件。栅材料是多晶硅,源和漏是用 As 注入,深2μm,沟长0.65μm;FIB是用 B~+     

两次硼注入短沟道MOSFET

本文给出了用于高速逻辑电路的两次硼离子注入 n 沟增强型 MOS EFT 器件的阈值电压和电流一电压特性。衬底采用 P 型(100)15Ω cm 的高阻材料,以降低结电容和阈值衬底敏感度。用浅的硼注入来提高阈值电压,之后,再进行一次较深的离子注入,以提高源—漏之间的穿通电压。这种方案特别有利于制作短沟道器件。我们对两次离子注入的器件进行了一维分析,以估测离子注入的剂量和能量对器件阈值电压的影响,同时我们还根据器件的几何尺寸进行了准二维分析,来了解器件的短沟道效应。为了得出电流一电压特性,一维分析用于线性区,而以泊松方程解为基础的准二维分析用于夹断区,以估测空间电荷限制电流。计算结果与实验室试制器件的特性非常符合。     

常关型亚微米沟道1200V SiC MOSFET

<正>南京电子器件研究所基于自主12um外延和76.2 mm(3英寸)SiC圆片加工工艺,通过介质刻蚀沟道自对准技术,在国内率先实现了导通电流大于5 A的SiC DMOSFET,阻断电压大于1 200 V,阈值电压5 V。     

300K到4.2K下亚微米硅MOSFET的特性

我们在300K到4.2K温度范围内测量了亚微米硅MOSFET的特性,并画出了迁移率随温度的变化及载流子速度随纵向电场的变化(以温度为参数)曲线。发现500μm的器件在4.2K下的有效迁移率高达25000cm~2/Vs。而0.2μm的器件,由于高电场效应,其迁移率仅仅是800cm~2/Vs。我们画出迁移率随纵向电场的变化曲线,并发现,工作在0.1伏的器件,其弹道传播特性受到高电场的抑制。高电场效应也同样限制了亚微米GaAs FET的弹道传输效应。     

亚微米聚焦离子束溅射刻蚀的实验研究

简要介绍了自制的聚焦离子束（ＦＩＢ）系统中束着靶点的飘移现象，分析引起飘移的原因及所采取降低飘移的措施。用此ＦＩＢ进行了一些基本图形的刻蚀研究，讨论了束流密度分布对溅射刻蚀线条宽度的影响。最后介绍了用ＦＩＢ制作光电集成电路的谐振腔面和耦合腔的一些经验。     

硼注入<100>硅残余缺陷的沟道研究

本文用沟道背散射技术和透射电镜观察研究室温高剂量硼注入<100>硅的退火行为和残余缺陷.实验结果表明一步退火法不能完全消除注入引起的辐射损伤,在外延层中同时存在位错环和直接散射中心两种缺陷.用连续的剥层和测定沟道最低产额x_(min)的方法得到了直接散射中心的深度分布,按此分布用复次散射模型估算了直接散射中心对退道产额的贡献,从而分离开两种缺陷对退道的贡献.以B(?)gh公式为基础处理沟道谱的退道,实验得到的退道宽度λ值与Quere模型的理论预言基本相符.     

亚阈值区MOSFET沟道中电子输运

本文讨论了亚阈值区域的电子输运特性和实验研究方法.首先描述一个用于亚阈值区域电荷输运的由分布参数表示的MOSFET普遍形式的四端等效网络.用电流连续方程和等效的泊松方程导出交流小信号的普遍解和近似解.采用锁相放大技术测量沟道的导纳,结合准确计算的C_I和C_D,给出了MOSFET亚阈值区域沟道中的电子有效迁移率μ_(eff)与反型层电子浓度N_(inv)的关系.发现在亚阈值区域,随N_(inv)减小μ_(eff)有所增加,并对这一现象给予了讨论.     

亚微米聚焦离子束系统的合轴技术及聚焦检测技术

本文介绍了二级透镜亚微米聚焦离子束系统中的合轴技术和聚焦检测技术，包括合轴的调整及其检测技术的原理和具体方法、离子束聚焦状态的跟踪检测技术，利用此技术可以快速准确地获得微细离子束。     

亚微米MOSFET的计算机模拟

本文阐述了在考虑载流子能量输运的基础上建立起来的亚微米MOSFET的数值模型.在计入能量弛豫时间和量子沟道展宽效应的基础上提出一种改进的迁移率模型.数值结果表明理论和实验符合得相当好.     

Sematech研究用Ge和SiGe作硅MOSFET沟道

从事合作研发半导体的Sematech公司提出了一项旨在研究可用作硅MOSFET沟道这一硅基晶体管关键通路材料的研发计划。这项计划首先将研究重点集中在Ge和SiGe上,而长远来看是-族化合物材料。Sematech的前端工艺部将负责该项研究的前沿,目标是开发将沟道迁移率提高到超过硅物理极限     

硅中注入硼的异常扩散

<正> 浅结制备是超大规模集成电路发展的关键技术之一。硅中硼、磷等杂质注入,在退火时发生异常扩散,使浅结的控制困难。异常扩散是一个瞬态快速扩散过程。对于硼,在退火开始时,杂质分布尾部推移极快,随之减慢,恢复正常扩散。这一过程用衰变时间表征。     

聚焦离子束光学系统中高压电源稳定度对获得亚微米束斑影响的研究

介绍了应用于亚微米微细加工的２级透镜聚焦离子束系统，从象差和散焦的角度利用理论分析和模拟计算，研究了决定光学系统性能的离子源、离子引出极、预聚焦极、聚焦极等高压电源的稳定度对离子束径的影响，得到了束径小于０．２μｍ时电源必须达到的稳定度（纹波系数小于１０－５），最后提及了所研制的高稳定度高压电源。     

应变硅MOSFET沟道应变的有限元研究

本文报道了利用有限元计算和动力学大角度会聚束电子衍射模拟的方法研究了应变硅场效应晶体管沟道中的应变分布.沟道压应变是利用预非晶化源漏区锗离子注入应变诱导工艺技术引入的.有限元计算结果显示,器件的源漏区很低的锗注入剂量在沟道区的顶层造成了很大的压应变,而且在沟道和硅衬底中间形成一个应变过渡层.大角度会聚束电子衍射的动力学模拟结果与有限元计算结果符合很好.     

亚微米MOSFET的BSIM3模型参数提取

文章采用ＨＰ的ＩＣ－ＣＡＰ对亚微米ＭＯＳＦＥＴ模型参数进行提取,给出了器件结构、测试系统及提取结果,并对提取模型的精确性进行了分析。     

在硅深－亚微米沟道反应离子刻蚀中气体成分对深度减小的影响

在硅深－亚微米沟道反应离子刻蚀（ＲＩＥ）中，发现氯化气体比氯化气体显然有较大的微－负载效应。为了解作气体效应，利用Ｃｌ２和ＳＦ６进行了模型实验。对腐蚀深度与图形宽度的关系进行了计算，计算时既考虑了腐蚀剂（离子、自由基）的屏蔽效应，也考虑了其表面迁移。根据这些结果，弄清了引起微－负载效应的原因如下：①沟道底部的腐蚀剂的浓度随沟道深度的增加／或沟道宽度的减小而减少；②随着腐蚀剂浓度的改变，氟化气体中刻蚀速率的变化比氯化气体中的大。并且指出，采用较重的卤素作为腐蚀气体，可提供一种去除微－负载效应的方法，因为离子辅助腐蚀在较重的卤素的刻蚀中是占优势的。     

在硅深—亚微米沟道反应离子刻蚀中气体成分对深度减小的影响

在硅深－亚微米沟道反应离子刻蚀中，发现氟化气体比氯化气体显然有较大的微－负载效应，为了解释气体效应，利用Ｃｌ２和ＳＦ６进行了模型实验，对腐蚀深度与图形宽度的关系进行了计算，计算时既考虑了腐蚀剂的屏蔽效应，也考虑了其表面迁移。     

短沟道双栅MOSFET的亚阈值特性分析

基于泊松方程和拉普拉斯方程,结合双栅MOSFET的边界条件,采用牛顿-拉夫逊迭代法推导了双栅MOSFET亚阈值区全沟道的电势解析解。在亚阈值区电流密度方程的基础上,提出了双栅MOSFET的一个亚阈值电流模型,并获得了亚阈值摆幅的解析公式。通过对物理模型和数值模拟结果进行比较,发现在不同的器件结构参数下,亚阈值摆幅之间的误差均小于5%。     

适用于短沟道MOSFET亚阈值沟道长度调制的简单二维模型

适用于短沟道ＭＯＳＦＥＴ亚阈值沟道长度调制的简单二维模型＝Ａｓｉｍｐｌｅｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏｄｅｌｆｏｒｓｕｂｔｈｒｅｓｈｏｌｄｃｈａｎｎｅｌ－ｌｅｎｇｔｈｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｉｎｓｈｏｒｔ－ｃｈａｎｎｅｌＭＯＳＦＥＴ＇ｓ［刊，英］／Ｇ...     

亚微米级硅尖端传感器的研制

提出了一种全新的亚微米级温度传感器的构想。作者在借鉴AFM悬臂测头的基础上，采用了微机械加工技术中的各向同性和各向异性腐蚀技术，在硅材料上完成了悬臂梁与硅尖制作。制成的梁的厚度在6μm左右、尖端曲径半径远小于1μm。随后对悬臂梁前端的硅尖进行尖端放电，隧穿其顶端的Si_3N_4层形成温敏器件──一个微型的热电偶。最后进行了这一温敏传感器的引线和封装。由于制作所形成的硅尖曲径半径在0．1μm左右，从而可以在其尖顶上形成亚微米级的温度传感器，在集成电路的探伤与修补以及生物技术领域，有着广阔的应用前景。     

适用于亚微米沟道MO SFET的阈值电压解析模型

本文利用本征函数方法,采取一定的边界条件,得到了二维泊松方程的解析解.并由此导得适用于亚微米沟道MOS场效应管阈值电压的解析表达式.本解析模型未引进复杂的几何结构参数及经验参数,适用于不同的衬底反偏电压、漏极电压等条件.这些结果与数值模拟的结果以及有关实验的结果符合得较好,对短沟道MOSFET的设计及性能的了解有实际参考价值.