用于ULSI制造的等离子体浸没离子注入反应装置

一台用于集成电路制造的等离子体浸没离子注入反应装置(PⅢ:Plasma Immersion Ion Implantation)已研制成功。用此系统,实现了惰性气体等离子体金属吸杂、用SiF_4等离子体使样品预非晶化然后用BF_3等离子体掺杂形成亚-100nmP~+/N结、沟道保角P~+掺杂以及选择性铜无电镀Pd离子活化注入。 PⅢ系统由电子回旋共振等离子体源、带晶片偏压电源的处理室、带偏压电源的溅射靶、气体处理和等离子体诊断部件组成。本文将介绍该装置及等离子体特性和反应装置的性能。     

等离子体浸没离子注入技术在FinFET掺杂中的应用

基于传统的束线离子注入在对FinFET器件进行保形注入时面临的巨大挑战,介绍一种新的适用于FinFET器件的掺杂技术,即等离子体浸没离子注入技术。总结了与束线离子注入技术相比,等离子体浸没离子注入技术在对FinFET进行掺杂时的优点。利用自行设计并搭建的等离子体浸没超低能离子注入机分别对平面单晶硅和鳍状结构进行离子注入,并对鳍状结构进行快速退火。利用二次离子质谱(SIMS)测量了平面单晶硅的注入结深,通过透射电子显微镜(TEM)测试了退火前后鳍状结构的晶格损伤及修复状况,结果显示,利用等离子体浸没离子注入技术可以对鳍状结构进行有效的掺杂,而且对注入后的样片进行快速退火后,晶格损伤得到良好的修复。     

用等离子体浸没氦离子注入实现智能剥离

报道了用氦离子注入智能剥离形成SOI结构硅片的新技术,介绍了这种技术的工艺和用剖面透射电镜研究的结果。氦离子用等离子体浸没离子注入技术注入硅片中。     

硅片表面微粗糙度的研究进展

报道了用氦离子注入智能肃离形成ＳＯＩ结构硅片的新技术,介绍了这种技术的工艺和用剖面透射电镜研究的结果。氦离子用等离子体浸没离子注入技术注入硅片中。     

超薄芯片微波功率管制作成功

本人经过多次摸底试验,最后采用了先机械减薄后化学减薄的方法,制取了70～120μm的硅片,化学腐蚀液为HNO_3+HF+HAC的混合液。化学反应机理见化学方程式如下: 3Si+4HNO_3+18HF→3H_2SiF_6+4NO     

纳米CMOS器件中超浅结离子掺杂新技术

综述了集成电路(IC)中制备纳米CMOS器件的几种超浅结离子掺杂新技术,包括等离子体浸没掺杂、投射式气体浸入激光掺杂、快速汽相掺杂和离子淋浴掺杂等新技术,并对比分析了这几种掺杂技术各自的优缺点及其应用前景.     

形成SIMOX结构的PIII新技术的研究

本文报道了一种形成ＳＩＭＯＸ结构的等离子体浸没离子注入（ＰＩＩＩ）的新技术．与传统的离子注入相比，这种新技术具有高离子束流，大面积离子注入，极短的注入时间和低成本等优点．实验中，衬底硅片浸没在高离子密度的氧的等离子体中．在衬底所加的负高压的作用下，氧离子直接注入硅片之中．我们研究了ＰＩＩＩ的工艺条件，用ＰＩＩＩ制得了具有２０到５０ｎｍ厚的顶层硅层和２０到５０ｎｍ厚的氧化硅埋层的超薄ＳＩＭＯＸ硅片，并用ＲＢＳ、ＸＴＥＭ等技术对样品进行了测试．     

清除浸没式光刻缺陷

来自台积电(TSMC)的工程师们已经找到通过比较光学显微镜图像和扫描电子显微镜(SEM)图像来跟踪缺陷来源的方法．从而成功地将浸没式曝光的300mm硅片上的平均缺陷数目从19．7减少到4．8个微粒／硅片。包括TSMC的Lin-     

BF_2离子注入在器件中的应用

本文阐述了把BF_2离子团作为一种受主杂质在器件中的应用。认为在半导体器件工艺中,BF_2离子团不仅可以代替B离子掺杂,而且由于损伤“吸杂”,可获得比注B离子低二～三个数量级PN结漏电流;由于BF_2引出束流比B离子束流大几十倍的特点,使BF_2离子团成为一种很好的受主掺杂剂。     

在N型硅中激光掺金

用CWCO_2激光器已把淀积到硅片上的金引入到了硅中.硅中金的表面浓度达到4×10~(11)cm~(-3).用SIMS和DLTS技术研究了掺杂行为.     

大直径硅材料的发展

<正> 现在半导体制造中所用的硅片平均直径(晶体直径)是4英寸。在美国,3英寸硅片仍用于生产,在最近建立的设备中可制造4英寸硅片。5英寸硅片开始用于生产,而6英寸硅片仅在实验上应用。在日本半导体工业中,估计的生产比例是:3英寸小于5％,4英寸为70％～75％,5英寸为20％,6英寸为零。预计两年后大多数是生长5英寸直径的硅,这将显著地提高平均硅片直径。IC生产厂     

氨气预氮化制备超薄氮化硅薄膜及电学性能

为寻求制备性能良好的纳米厚度氮化硅(SiN_x)薄膜的方法,采用NH_3等离子体氮化、SiH_4/NH_3等离子增强化学淀积法及先氮化后淀积的方法制备了三种SiN_x薄膜,研究比较了三种薄膜的性质。用X射线光电子谱检测了NH_3等离子体氮化Si片得到的SiN_x薄膜的组分,利用椭圆偏振光谱仪测量薄膜厚度,估算了氮化速率。用NH_3和SiH_4作为反应气,分别在原始硅片和经过NH_3预氮化后的硅片上淀积厚度为5 nm、10 nm和50 nm的SiN_x薄膜。用电容-电压法研究了薄膜样品的电学性质,发现单纯用NH_3等离子体氮化的薄膜不适合做介质膜,而先用NH_3氮化再淀积SiN_x的样品比直接淀积SiN_x的样品界面性能明显改善,界面态密度降低到1～2×10~(11)eV~(-1) cm~(-2)。     

CF4等离子处理在低温硅片直接键合中的应用

键合前用CF4等离子体对硅片表面进行处理,经亲水处理后,完成对硅片的预键合.再在N2保护下进行40h 300℃退火,获得硅片的低温直接键合.硅片键合强度达到了体硅的强度.实验表明,CF4对硅片的处理不仅可以激活表面,而且可以对硅片表面进行有效的抛光,大大加强了预键合的效果.     

用X光发散束技术和Ven den Bor法对扩散硼硅激光退火机理的研究

我们的工作是对硅片掺B后进行激光处理,而后X光发散束Kossel线方法和Ven den Bor方法进行测量。硅片重掺杂后,在片子的表面200A薄层内,存在着大量的沉淀物,沉淀物的直径约100A左右,用热处理办法很难消去,而用激光退火可以完全除去沉淀物。我们对N型硅片掺硼为10~(21)/cm~3到10~(20)/cm~3的杂质浓度,而后将硅片分成两部分,一部分进行激光退火。用X光发散束Kossel线对硅片进行对比测量,结果有: (1)在X光底片上看出,经激光退火     

应用材料推出DUV亮场硅片检测工具UVision 3系统

近日,应用材料公司推出具有业界最高生产力的DUV(深紫外)亮场硅片检测工具UVision3系统,它能满足45nm前端制程和浸没式光刻对于关键缺陷检测灵敏度的要求.     

等离子体浸没离子注入技术用于沟槽掺杂的保角注入

利用等离子体浸没离子注入(PⅢ)的束发散角适中这一优点,我们在高深宽比的Si沟槽中进行了硼的保角掺杂。结染色后用扫描电镜(SEM)观察了深宽比达6:1的沟槽侧壁和底部的均匀掺杂P~+层。 为了试验这种保角掺杂技术的极限,用类似的PⅢ条件对用Si片制作的深宽比特别高的肉眼可见的沟槽模型(宽0.5mm,深12.5mm)进行注入,快速热退火后,用四探针法测定了沿沟槽顶部和侧壁的方块电阻。沟槽侧壁的平均方块电阻是顶部方块电阻的二倍左右。侧壁方块电阻与平均值相比的偏差为±60％。     

浸没式光刻技术

所谓浸没式光刻技术,是在光刻机的投影镜头与硅片之间用一种液体充满,以获得更好的分辨率及增大镜头的数值孔径。今天,193nm光刻机的数值孔径为0.85左右,采用浸没式光刻技术后,可以将其提高到1郾0以上。2003年5月,Intel宣布放弃157nm光刻机的开发,并将193nm光刻机的功能扩展至4     

激光诱导掺杂

本文用N型硅片置于充有BBr_3蒸气的气室中,用308nm XeCl准分子激光垂直照射。BBr_3在紫外激光作用下分解得硼原子,沉积在硅片表面,并在激光热量作用下在晶格中扩散,形成PN结。对该激光化学掺杂过程的激光剂量、掺杂深度以及光电池的光电流密度与电压的关系、光电灵敏度光谱特性等一系列主要特性进行了研究。     

取向碳纳米管阵列的等离子体复合化学气相沉积法制备

采用热丝和射频等离子体复合化学气相沉积技术,用旋涂法制备负载催化剂的硅片衬底,以CH4为碳源制备出取向碳纳米管阵列薄膜.利用扫描电子显微镜对不同还原时间和不同N i(NO3)2浓度下制备的催化剂基片和取向碳纳米管阵列薄膜进行形貌分析,用透射电子显微镜和拉曼光谱对碳纳米管进行表征.结果表明,在H2-N2气氛中热还原后硅片上的催化剂粒径均匀,排列致密,利用该法制备的碳纳米管为竹节型多壁碳纳米管,管径分布均匀,管长约5μm.碳纳米管阵列薄膜垂直于硅片衬底生长,生长排列均匀致密,具有良好的取向性.     

ZnO/p-Si异质结构的电学输运特性

采用等离子体浸没离子注入沉积方法,在p型Si衬底上制备了具有整流特性的、非故意掺杂的以及掺氮的ZnO/p-Si异质结.非故意掺杂的ZnO薄膜为n型(电子浓度为1019cm-3数量级),掺氮的ZnO薄膜为高阻(电阻率为105Ω·cm数量级).非故意掺杂的ZnO/p-Si异质结在正向偏压下,当偏压大于0.4V,电流遵循欧姆定律.然而对于掺氮的ZnO/p-Si样品,当偏压小于1.0V时,电流表现为欧姆特性,当偏压大于2.5V时,电流密度与电压的平方成正比的关系.分别用Anderson模型和空间电荷限制电流模型对非故意掺杂和掺氮的ZnO/p-Si异质结二极管的电流输运特性进行了解释.