退火气氛对SIMOX材料Si／SiO_2界面特性的影响

利用ＴＥＭ、ＡＥＳ、ＸＰＳ技术分析研究了不同退火气氛对ＳＩＭＯＸ材料的影响．结果表明，在注入能量和剂量以及退火温度和时间都相同的条件下，在Ａｒ＋０．５％Ｏ２中退火，可以获得光滑平整的Ｓｉ／ＳｉＯ２界面，而在纯Ｎ２气氛中退火，Ｓｉ／ＳｉＯ２界面极不平整，且界面附近晶体质量较差．本文分析了造成这种结果的原因．     

部分耗尽型注氟SIMOX器件的电离辐射效应

采用在SIMOX圆片埋氧层中注入氟(F)离子的方法改善SIMOX的抗总剂量辐射能力,通过比较未注F样品和注F样品辐照前后SIMOX器件Ids-Vgs特性和阈值电压,发现F具有抑制辐射感生pMOSFET和nMOSFET阈值电压漂移的能力,并且可以减小nMOSFET中由辐照所产生的漏电流.说明在SOI材料中前后Si/SiO2界面处的F可以减少空穴陷阱密度,有助于提高SIMOX的抗总剂量辐射能力.     

部分耗尽型注氟SIMOX器件的电离辐射效应

研究了采用向SIMOX圆片埋氧层中注入F离子的方法来改善SIMOX的抗总剂量辐射能力，通过比较未注F样品和注F样品的辐照前后SIMOX器件Ids-Vgs特性和阈值电压，发现F具有抑制辐射感生PMOSFET和NMOSFET阈值电压漂移的能力，并且可以减小NMOSFET中由辐照所产生的漏电流。说明在SOI材料中前后Si/Si02界面处的F可以减少空穴陷阱浓度，有助于提高SIMOX的抗总剂量辐射能力。     

SIMOX材料隐埋氧化层中民密度的表征和形成机理定性分析

ＳＩＭＯＸ材料中隐埋氧化层的针孔漏电可使器件完全失效，本用ＣｕＳＯ４电解电镀法测定了不同工艺条件制备的ＳＩＭＯＸ材料ＢＯＸ中的针孔密度并用改进的二维程序定性分析了经起针孔的杂质临界颗粒尺寸。     

SIMOX埋氧层的总剂量辐射硬度对埋氧层中注氮剂量的敏感性

为了提高SIMOX(separation-by-implanted-oxygen)SOI(silicon-on-insulator)结构中埋氧层(BOX)的总剂量辐射硬度,埋氧层中分别注入了2×1015和3×1015cm-2剂量的氮.实验结果表明,在使用Co-60源对埋氧层进行较低总剂量的辐照时,埋氧层的总剂量辐射硬度对注氮剂量是非常敏感的.尽管埋氧层中注氮剂量的差别很小,但经5×104 rad(Si)剂量的辐照后,注入2×1015cm-2剂量氮的埋氧层表现出了比未注氮埋氧层高得多的辐射硬度,而注入3×1015cm-2剂量氮的埋氧层的辐射硬度却比未注氮埋氧层的辐射硬度还低.然而,随辐照剂量的增加(从5×104到5×105rad(Si)),这种埋氧层的总剂量辐射硬度对注氮剂量的敏感性降低了.采用去掉SOI顶硅层的MOS高频C-V技术来表征埋氧层的总剂量辐射硬度.另外,观察到了MSOS(metal-silicon-BOX-silicon)结构的异常高频C-V曲线,并对其进行了解释.     

CMOS／SIMOX例相器的抗总剂量辐照特性

对条栅ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ例相器在不同偏置条件下进行了６０Ｃｏγ射线的总剂量辐照试验，比较研究了ＰＭＯＳ、ＮＭＯＳ对倒相器功能的影响，发现ＮＭＯＳ抗总剂量辐照性能比ＰＭＯＳ差，主要是ＮＭＯＳ引起器件功能的失效。     

CMOS／SIMOX倒相器的抗总剂量辐照特性

对条栅ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ倒相器在不同偏置条件下进行了＾６０Ｃｏγ射线的总剂量辐照试验，比较研究了ＰＭＯＳ、ＮＭＯＳ对倒相器功能的影响，发现ＮＭＯＳ抗总剂量副照性能比ＰＭＯＳ差，主要是ＮＭＯＳ引起器件功能的失效。     

SIMOX隐埋氧化层针孔形成过程的计算机模拟分析

ＳＩＭＯＸ材料埋氧化经层的针孔密度是标定其质量的一个重要参数。本文用改进的二维ＩＲＩＳ程序模拟分析了当注放的硅片表面存在阻挡物时，注入后氧在硅片内的分布，提出也引起针孔的杂擀临界颗粒尺寸的概念。     

关于S0I（SIMOX）材料在注入过程中粒子污染的研究

本文描述注氧机在制作SOI（SIMOX）材料时，注入过程对顶层硅中产生粒子污染的影响。结合SIMS测试结果，从光路结构，电器参数、靶室等方面阐述粒子污染的机理，并提出相应的解决措施。     

β—FeSi2／SIMOX—一种新结构的光电子材料

本采用固相外延法在ＳＩＭＯＸ衬底上生长了β－ＦｅＳｉ２薄膜，采用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ），卢瑟辐背散射（ＲＢＳ）以及自动扩展电阻测量研究了样品的多层结构，Ｒａｍａｎ谱表征说明它与直接在硅片上生长的薄膜具有类似的晶格振动特性。     

SnO2／Si的光伏特性

采用ＣＶＤ方法在硅单晶上制备ＳｎＯ２薄膜，对不同硅衬底及在不同温度下淀积ＳｎＯ２制得ＳｎＯ２／Ｓｉ进行光电压谱的测量，得出最佳的制备温度；采用类金属半导体接触模型，推导出有关计算公式，计算得出其介面复合速度和异质结势垒宽度等参数。     

SiO_2全封闭的硅量子线列阵

采用硅工艺的反应离了刻蚀、各向异性化学腐蚀、热氧化和超低压化学气相淀积生长技术，成功地在硅单晶衬底上制作了ＳｉＯ２全封闭结构的硅量产线列阵．扫描电镜观察清楚地显示了这种高质量的量子线结构．实验表明，通过热氧化过程可以非常有效地控制量子线的尺寸．     

非有意掺杂LECSI GaAs中EL2分布特性的研究

测量比较了不同条件下热处理后非有意掺杂半绝缘ＬＥＣＧａＡｓ中ＥＬ２浓度及其分布的变化，为了分析这一变化，还检测了位错和Ａｓ沉淀的分布，在实验结果基础上，对ＥＬ２分布不均匀性的起源和热处理改善ＥＬ２分布均匀性的机理进行了讨论。     

Si／SiO_2界面态的俘获截面及态密度的能量分布

本文用最近发展起来的准确测量绝缘体与半导体界面态俘获截面的方法［１］，测量了ＭＯＳ结构Ｓｉ／ＳｉＯ２界面态的俘获截面，并利用这些结果将界面态的ＤＬＴＳ谱反演成界面态的能量分布．结果表明：界面态的电子俘获截面强烈地依赖于能量和温度，空穴俘获截面依赖于温度而与能量无明显相关，Ｓｉ／ＳｉＯ２界面态在Ｓｉ禁带下半部的是施主态，而在上半部的是受主态，用ＤＬＴＳ测量的界面态不呈Ｕ型分布，它与准静态Ｃ－Ｖ测量的结果完全不同．     

注Si~＋热氧化SiO_2薄膜的蓝光发射及其退火特性

对单晶硅片上热生长的ＳｉＯ２薄膜注入Ｓｉ＋，注入能量为１２０ｋｅＶ，剂量为２e１６ｃｍ－２．在～５．０ｅＶ的光子激发下，注Ｓｉ＋氧化膜可生产～２．７ｅＶ的蓝光发射．在退火处理中，发光强度先随退火温度上升而增大，在５００～６００℃时达到最大值，此后逐渐减小．这种蓝光发射是由于注入的过剩Ｓｉ引起氧空位缺陷而产生的．     

快速热氮化超薄SiO_2膜的氮分布和氮化机理的研究

用卤素钨灯作辐射热源，对超薄SiO2进行快速热氮化（RTN）制备了SiOxNy膜．研究了不同RTN条件下制备的SiOxNy样品的AES测量的氮纵向分布．研究结果表明，在较低的温度下（＜900℃）氯化速率是缓慢的，而在界面处因应变键容易被打破，速率稍快可形成氮峰．当温度高于900℃时，氮化速率加剧，分别形成表面和界面两个氮峰．基于研究分析的结果，意图提出一种描述快速热氮化超薄SiO2的微观机理．     

薄栅SiO2击穿特性的实验分析和机理研究

该文利用衬底热空穴（SHH）注入技术分别控制注入到薄栅氧化层中的热电子和热空穴的数量,定量研究了热电子和热空穴注入对薄栅氧化层击穿的影响,提出了薄栅氧化层的经时击穿是由热电子和热空穴共同作用导致的新观点,并对薄栅氧化层的经时击穿建立了一个新的物理模型。