离子注入氮化薄SiO2栅介质的特性

研究了通过多晶硅栅注入氮离子氮化10nm薄栅SiO2的特性.实验证明氮化后的薄SiO2栅具有明显的抗硼穿透能力,它在FN应力下的氧化物陷阱电荷产生速率和正向FN应力下的慢态产生速率比常规栅介质均有显著下降,氮化栅介质的击穿电荷(Qbd)比常规栅介质提高了20%.栅介质性能改善的可能原因是由于离子注入工艺在栅SiO2中引进的N+离子形成了更稳定的键所致.     

离子注入氮化薄SiO2栅介质的特性

研究了通过多晶硅栅洲入氮离子氮化10nm薄栅SiO2的特性,实验证明氮化后的薄SiO2栅具有明显的抗硼穿透能力,它在FN应力下的氧化物陷阱电荷产生速率和正向FN应力下的慢态产生速率比常规栅介均有显下降,氮化栅介质的击穿电荷（Qbd)比常规栅介质提高了20％,栅介质性能的可能原因是由于离子注入工艺在栅SiO2中引进的N^ 离子形成了更稳定的键所致。     

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.     

氮化H2-O2合成薄栅介质的击穿特性

研究了14～16nm的H2-O2合成薄栅介质击穿特性.实验发现,N2O气氛氮化H2-O2合成法制备的薄栅介质能够有效地提高栅介质的零时间击穿特性.H2-O2合成法制备的样品,其击穿场强分布特性随测试MOS电容面积的增加而变差,而氮化H2-O2合成薄栅介质的击穿特性随测试MOS电容面积的增加基本保持不变.对于时变击穿,氮化同样能够明显提高栅介质的击穿电荷及其分布.     

氮化H2-O2合成薄栅介质的击穿特性

研究了14～16nm的H2-O2合成薄栅介质击穿特性.实验发现,N2O气氛氮化H2-O2合成法制备的薄栅介质能够有效地提高栅介质的零时间击穿特性.H2-O2合成法制备的样品,其击穿场强分布特性随测试MOS电容面积的增加而变差,而氮化H2-O2合成薄栅介质的击穿特性随测试MOS电容面积的增加基本保持不变.对于时变击穿,氮化同样能够明显提高栅介质的击穿电荷及其分布.     

氮注入多晶硅栅对超薄SiO_2栅介质性能的影响

p+ 多晶硅栅中的硼在 Si O2 栅介质中的扩散会引起栅介质可靠性退化 ,在多晶硅栅内注入 N+ 的工艺可抑制硼扩散 .制备出栅介质厚度为 4 .6 nm的 p+栅 MOS电容 ,通过 SIMS测试分析和 I- V、C- V特性及电应力下击穿特性的测试 ,观察了多晶硅栅中注 N+工艺对栅介质性能的影响 .实验结果表明 :在多晶硅栅中注入氮可以有效抑制硼扩散 ,降低了低场漏电和平带电压的漂移 ,改善了栅介质的击穿性能 ,但同时使多晶硅耗尽效应增强、方块电阻增大 ,需要折衷优化设计 .     

薄栅氮化工艺技术研究

介绍一种薄栅氮化的工艺方法,可用于0.8-1.0μm级别的MOS集成电路及抗辐射MOS集成电路的工艺生产中.     

快速热氮化SiO_2膜陷阱特性的研究

本文采用雪崩热电子注入技术研究了快速热氯化SiO_2膜和氮化后再氧化SiO_2膜的体电子陷阱和界面态特性。揭示出电子陷阱的起源和放电机理;观察并解释了界面态密度随氮化时间以及平带电压漂移随注入时间的变化关系;提出降低体电子陷阱密度和界面态密度的有效途径。     

快速热氮化超薄SiO_2膜特性的研究

本文主要研究了超薄快速热氮化(Rapid Thermal Nitridation)SiO_2膜在高电场下的电特性和抗辐照特性,采用AES和XPS等技术分析了RTN SiO_2膜的成份和结构。与同厚SiO_2膜相比,RTN SiO_2膜具有许多明显的优点,在同样条件下,当电场强度E≈1.5×10~7V/cm时,击穿时间t_(bd)比SiO_2的约高两个量级;在经过剂量高达10~7rad的Co~(60)辐照后,SiO_2膜的界面态密度及漏电流均增大1—2个量级,而RTN SiO_2膜的变化非常小。     

PECVD SiO2 薄膜内应力研究

研究了等离子体增强化学气相淀积(PWCVD)法生长SiO2薄膜的内应力.借助XP-2型台阶仪和椭偏仪测量计算了SiO2薄膜的内应力,通过改变薄膜淀积时的工艺条件,如淀积温度、气体流量、反应功率、腔体压力等,分析了这些参数对SiO2薄膜内应力的影响.同时讨论了内应力产生的原因以及随工艺条件变化的机理,对工艺条件的优化有一定参考价值.     

硅衬底注氮方法制备超薄SiO2栅介质

利用栅氧化前在硅衬底内注氮可抑制氧化速率的方法,制得3.4nm厚的SiO2栅介质,并将其应用于MOS电容样品的制备.研究了N+注入后在Si/SiO2中的分布及热退火对该分布的影响;考察了不同注氮剂量对栅氧化速率的影响.对MOS电容样品的I-V特性,恒流应力下的Qbd,SILC及C-V特性进行了测试,分析了不同氧化工艺条件下栅介质的性能.实验结果表明:注氮后的热退火过程会使氮在Si/SiO2界面堆积;硅衬底内注入的氮的剂量越大,对氧化速率的抑制作用越明显;高温栅氧化前进行低温预氧化的注氮样品较不进行该工艺步骤的注氮样品具有更低的低场漏电流和更小的SILC电流密度,但二者恒流应力下的Qbd值及高频C-V特性相近.     

Fabrication of Ultrathin SiO2 Gate Dielectric by Direct Nitrogen Implantation into Silicon Substrate

Nitrogen implantation in silicon substrate at fixed energy of 35keV and split dose of 1e14～5×1e14cm－2 is performed before gate oxidation.The experiment results indicate that with the increasing of implantation dose of nitrogen,oxidation rate of gate decreases.The retardation in oxide growth is weakened due to thermal annealing after nitrogen implantation.After nitrogen is implanted at the dose of 2×1e14cm－2,initial O2 injection method which is composed of an O2 injection/N2 annealing/main oxidation,is applied for preparation of 3.4nm gate oxide.Compared with the control process,which is composed of N2 annealing/main oxidation,initial O2 injection process suppresses leakage current of the gate oxide.But Qbd and HF C-V characteristics are almost identical for the samples fabricated by two different oxidation processes.     

多晶硅注氮制备4.6nm超薄栅介质

为了改善深亚微米CMOS器件p+ - poly栅中硼扩散问题,通过选择合适的注氮能量和剂量,采用多晶硅栅注氮工艺,既降低了硼在多晶硅栅电极中的扩散系数,又在栅介质内引入浓度适宜的氮,有效地抑制了硼在栅介质内的扩散所引起的平带电压漂移,改善了Si/Si O2 界面质量,提高了栅介质和器件的可靠性,制备出了性能良好的4 .6 nm超薄栅介质.     

离子注入对二氧化锡薄膜的改性作用

对溅射沉积制成的氧化锡薄膜进行了钨离子注入、氧离子注入和退火处理，并用X射线衍射(XRD)和x射线光电子能谱(XPS)分析了薄膜，研究了注入对薄膜相变的影响。发现在室温下溅射沉积形成的非晶态SnO2薄膜，注入氧离子后导致了非晶态SnO2向晶态SnO2的转变；注入钨离子则导致了SnO在非晶态薄膜中的形成。而在已经注入了钨离子的薄膜中再注入氧离子可以形成Sn3O4。实验表明，注入钨离子可减少由氧和锡组成相的氧、锡比率，而注入氧离子则可增加这种比率。     

硼离子选择注入制备多孔硅微阵列

根据 p型硅和 n型硅不同的制备多孔硅的工艺条件 ,利用硼离子选择注入 ,在 n型硅片上的局部微区域 ,形成易于腐蚀的 p型硅 ,用电化学腐蚀方法制备出图形化的多孔硅阵列 .省去了传统掩膜腐蚀工艺的掩膜材料的选取与制备以及后道工艺中掩膜材料的清除等工艺 ,克服了掩膜材料掩蔽效果较差以及存在横向钻蚀等缺点 .通过 AFM,SEM测试 ,证明该方法的效果很好     

低能离子注入对CuxS薄膜组分的影响

采用Ｎ＾＋离子注入的方法，对气－固化学 反应生成的ＣｕｘＳ薄膜进行了掺杂，研究了Ｎ＾＋离子注入能量和剂量对ＣｕｘＳ薄膜组分的影响。结果表明，离子注入改变了ＣｕｘＳ薄膜铜与硫的比例，使薄膜组分更接近于富铜型，样品的Ｘ射线衍射图谱和透射光谱研究进上步证实了这种结构转变的存在。