定域SOI区熔再结晶研究

用高频感应石墨条作为红外辐射热源,对淀积在二氧化硅衬底上的多晶硅进行了区熔再结晶.再结晶后硅膜晶粒宽度可达几百微米甚至几毫米以上,长度可在区熔扫描方向延伸到样品尺度.在晶粒中存在大量间隔约10-50μm的亚晶界.采用热沉技术及多晶硅膜厚调制技术对亚晶界进行了定域限制,达到了非常好的效果.TEM分析表明再结晶后硅膜呈[100]晶向.SEM观察表明再结晶后样品具有平整的表面及界面.Raman谱测量表明区熔再结晶后硅膜中张应力很小,约为0.9×10~9 dyne/cm~2.     

Ar~+激光再结晶多晶硅薄膜制备CMOS/SOI器件

在Ar~+激光再结晶多晶硅岛上制备出的CMOS/SOI器件,性能良好。N沟和P沟MOSFE7在沟道长度为4μm时,低场电子和空穴表面迁移串分别为510cm~2/V.s和142cm~2/V.s;CMOS六倒相器有好的静态和瞬态特性;CMOS九级环形振荡器P沟负载管和N沟输入管的W/L分别为112μm/6μm和52μm/6μm,其最小传输延时为2.8ns/级,最小延迟功耗乘积为2.6pJ/级。速度性能优于同尺寸的体硅CMOS器件。     

激光区熔再结晶SOI的杂质分布与迁移率研究

本文介绍一种确定ＳＯＩ／ＭＯＳ结构中沿硅薄膜厚度多子漂移分布和杂质分布的简单方法（其掺杂剖面是随机不均匀的）。这种方法基于使用一种耗尽型晶体管与栅控二极管的组合结构。作者列举在激光区熔再结晶多晶硅制的ＳＯＩ结构和ＳＯＳ结构上以相同工艺制作器件的对比研究结果。由这些结果可见，在包含有晶粒间界和子晶粒间界的ＳＯＩ薄膜中，沿膜厚的载流子迁移率是恒定的，而且远远超过ＳＯＳ膜中的迁移率。     

激光区熔再结晶制作的SOI结构中杂质分布和迁移率分布研究

激光区熔再结晶制作的ＳＯＩ结构中杂质分布和迁移率分布研究＝［刊，俄］／－１９９３．２２（１）．－３～１３绝缘物上硅（ＳＯＩ）工艺，是微电子学最有发展前途的制作技术，特别是制作具有高速、高可靠性和高抗辐射加固性能的高集成度ＣＭＯＳ集成电路尤为适用。为了...     

灯区熔再结晶SOI薄膜上制作的器件的电性能

采用常规CMOS硅栅工艺的4英寸圆片又形成批量生产能力。它们的电参数 可用于研究与灯区熔再结晶( Lamp ZMR)技术相关的问题的影响,其结果令人满 意。有效沟道长度为1.7μ的沟增强型晶体管阈值电压分布集中,其平均值约为0.9V,标准偏差为61mV。 p沟和n沟晶体管的漏电流保持在0.1pA/μm沟宽以下。已制成有效沟长为1.7μm的249级环形振荡器,其传输延迟时间为0.5ns。     

具有散热结构的SiO2层上多晶硅的激光诱导再结晶

以绝缘层上硅膜的激光诱导再结晶(SOI)作为三维集成电路的潜在材料在技术上是有意义的。三维集成电路是基于如下的现实，即目前的二维集成电路作为一种生产手段不久将达到其极限。     

反射条结构激光再结晶SOI的微结构研究

用平面和横断面电子显微术研究了反射条结构激光再结晶ＳＯＩ（ＳｉｌｉｃｏｎｏｎＩｎｓｕｌａｔｏｒ）的微结构和微缺陷，实验观察表明，正常工艺条件下，经激光再结晶处理后硅膜可分为三个不同的区域：中间为单晶区，膜面取向为［１００］；两侧为再结晶大晶粒区；最外侧为尚未再结晶的多晶区．当工艺条件不适当时，在＂单晶区＂中存在亚晶界和大角晶界；在＂单晶区＂两侧，有排列整齐的１８０°微孪晶，孪晶面为｛１１１｝．再结晶大晶粒的取向没有规律性，多晶区由具有明显织构的柱状晶组成，文中讨论了缺陷出现的原因．     

红外区熔再结晶SOI中形貌缺陷的产生与抑制

本文在研究多晶薄膜熔化前沿推进行为的基础上，指出ＳＯＩ晶膜形貌缺陷的产生与固液界面的温度梯度有密切关系，从而提出了一种通过减小石墨条与样品间距以抑制缺陷产生的措施．     

多晶硅薄膜的Ar~ 激光再结晶

利用连续Ar~ 激光使绝缘层上的多晶硅薄膜再结晶.实验结果表明多晶硅晶粒尺寸显著增大,电学性能大为改善,并且与常规的集成电路工艺相容.     

无定形衬底上整形束激光再结晶多晶硅的结构与电学性质

发展在绝缘衬底上得到电子学级硅薄膜的技术有很重要的技术意义。这种薄膜在介质隔离的集成电路、大面积平面显示电路和“高层”立体集成电路方面有着潜在的应用。到目前为止,已经可以利用使化学汽相淀积(CVD)硅熔化和再结晶获得具有最好的电学性能的薄膜。这种方法的主要效果是显著增大了淀积薄膜的平均晶粒尺寸。因为晶粒间界一般有害于薄膜的电输运性质,可以增加晶粒尺寸随之减少了晶粒间界的面积,结果改善了半导体薄膜。淀积薄膜的熔化可以利用各种能源,包括     

采用激光再结晶方法的SOI技术

绝缘层上的硅单晶生长(SOI)技术,是可能实现高性能、高可靠性CMOS—LSI或高性能薄膜晶体管固体显示等器件的新的半导体工艺技术。特别是它是制作新功能器件,或即将突破二维VLSI性能极限而实现三维电路器件的必不可少的技术。     

在激光再结晶式多晶硅薄膜上叠排MOSFET

实验证明,在激光再结晶多晶硅薄膜上迭层制造MOSFET(金属氧化物半导体场效应管)是切实可行的。初始研究是在一多晶膜上采用分离栅结构获得单个增强型器件,并利用一只互补型CMOS的排列论证同时工作的晶体管和倒相作用。     

SiO_2绝缘衬底上多晶硅的Ar~+激光再结晶

绝缘衬底上以低压化学汽相淀积得到的多晶硅膜,经连续Ar~+激光再结晶后,电学性质显著改善,晶粒尺寸从原来的200～500埃增大到10μm左右。利用激光再结晶后的多晶硅膜制备了增强型N沟MOS FET。当L=12μm、W=250μm时,得到g_m=580μS,V_T=0.46V,μ_n=301cm~2/V·s,I_(DW)=4.2×10~(-12)A/μm。晶界势垒以及晶界缺陷态的散射作用是影响再结晶多晶硅膜电子表面迁移率的主要因素。激光处理过程中多晶硅熔化并再凝固,结果使晶粒长大并导致电学性质的改善。     

SOI结构激光再结晶薄层中应力的喇曼光谱研究

在电阻率为6～8Ω·cm的N型<100>硅衬底上热生长1μm厚的SiO_2层,用LPCVD方法淀积0.5μm厚的多晶硅层,然后用束斑直径为40μm、功率为5W的Ar~+激光束对样品再结晶,激光扫描速率为5cm/s,衬底温度为550℃。在上述条件下,SOI薄层发生了熔化并再结晶的过程。在这一过程中,由于SiO_2绝缘层的热膨胀系数比硅小很多,因此SOI薄     

SOI结构中隐埋介质层的离子合成

ＳＯＩ结构中隐埋介质层的离子合成＝－１９９４，２３（６）．－３～１２从八十年代中期起，ＳＯＩ结构隐埋介质层离子合成技术就引起了研究界的广泛注意，虽然离子合成化合物本身早已为人们熟知，但真正认识到它在形成ＳＯＩ结构方面的前景则是在微电子技术发展和离子注...     

离子束合成SOI多层结构的研究

本文报道了借助高剂量离子注入、高温退火等技术获得不同类型SOI(Silicon on Insulator)材料的形成过程及其多层结构。以离子背散射和沟道技术、Auger能谱、透射电子显微镜、扩展电阻测试以及红外透射和反射等分析方法对这些SOI结构进行表征。比较了注O~+和注N~+两种SOI材料的优缺点。研究表明,高质量的SOI材料能够通过离子束合成技术获得。     

激光重熔层稀释区与熔覆区界面区域的组织结构

利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对Ti6Al4V(TC4)合金表面激光重熔的NiCrBSi/TiN涂层稀释区与熔覆区界面组织进行了分析.结果表明,稀释区与熔覆区界面区域的快速凝固组织为Ti-Ni,Ti-Cr金属间化合物和Ti-N化合物.Ti-Ni,Ti-Cr金属间化合物中部分的Ti,Ni原子被熔池中的Cr,Al等原子所取代,形成了以Ti2Ni,TiNi和Cr2Ti为基的化合物.Ti-N两相之间的Ti2.6Ni1.33组织有许多的蜂窝",最大尺寸约为40 nm,较小的为10 nm以下.这是由于熔体中的气团"来不及逸出,在快速凝固中滞留的结果.     

激光熔注法制备WC颗粒增强金属基复合材料层

采用激光熔注(LMI)技术在Q235钢表面制备WC颗粒增强的金属基复合材料(MMC)层。在激光熔注工艺特性和熔注层宏观特征分析的基础上,采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对激光熔注层微观组织结构进行了分析。结果表明,WC颗粒注入到熔池的整个深度和宽度范围内,并且在熔注层中的分布比较均匀。WC颗粒的加入改变了熔池的化学成分,熔注层中出现了新相Fe3W3C。在熔注层上部存在较多Fe3W3C枝晶和少量枝晶间共晶,在熔注层下部枝晶数量减少,共晶数量明显增多。激光熔注层中不同WC颗粒周围反应层的尺寸和形貌存在很大差别。WC颗粒注入位置是决定反应层尺寸的重要因素。     

激光再结晶多晶硅中缺陷的TEM观察

近年来在<100>硅单晶上热生长厚度约为1微米的二氧化硅绝缘层,然后在其上低压化学汽相沉积厚度为0.5微米的多晶硅膜,经连续Ar~+激光再结晶,使多晶硅晶粒长大,晶粒尺寸从原来的0.03微米增大到10微米以上,甚至成为局部的单晶。这种SOI工艺可用于制造具有很高速度的集成电路,已引起各国有关学者的重视。用再结晶多晶硅制备增强型N构道MOSFET,由于沟道长度比晶粒尺寸大,实际得到的FET的沟道是跨晶界的,大量的晶界、晶粒上缺陷的存在,使有效的电子迁移率降低,影响电性能的提高。