MOS器件的辐照诱生顺磁缺陷

我们用钴-60源放射的γ射线辐照硅衬底上热生长的二氧化硅。运用电子自旋共振法,在室温下,我们观测到三种辐射诱生顺磁缺陷中心。一种共振现象显然是由于Si和SiO_2界面处和其它三个硅原子键连的三价硅引起的。另外两种共振现象非常像早期研究时在辐照过的高纯SiO_2中观测到的共振,这两种共振现象是由联接三个氧原子的三价硅和未形成共价键的氧原子2P轨道上的不成对电子引起的。     

集成电路芯片的工艺诱生缺陷

调研了三条100—150mm集成电路生产线上IC芯片的工艺诱生缺陷。研究表明，这些IC生产线上存在三种影响IC成品率的主要诱生缺陷，离子注入诱生弗兰克不全位错，薄膜应力和杂质收缩应力引起的位错和隔离扩散区的位错。前二种缺陷存在于MOS电路，后一种存在于双极型电路。弗兰克不全位错起因于离子注入损伤诱生的氧化诱生层错(OISF)，薄膜应力和杂质收缩压力引起的位错和隔离扩散区的位错都与薄膜应力和高浓度替位杂质的收缩应力有关。同时，提出了减少这几类缺陷密度的工艺途径。     

半导体中子嬗变掺杂中的诱生缺陷

讨论了半导体材料中子嬗变掺杂（ Ｎ Ｔ Ｄ） 诱生缺陷的三种原因,即快中子辐射损伤、原子蜕变β辐射及γ辐射反冲造成的位移损伤。简述了由它们引起的缺陷的特性、常用的鉴别手段及相应的退火方法     

MOS器件中辐照诱生漏电流的退火与时间的关系

本文给出了几种采用LOCOS隔离技术,未经加固的商品化1.25μm体CMOS工艺的辐照响应结果。在所有的研究中,辐照诱发失效都是由于场氧化效应而造成的,沟道区的辐照诱发变化⊿V_T在失效剂量下通常很小。本文给出并讨论了场氧化层的漏电流与时间的依赖关系。     

硼—硅玻璃扩散硅中的工艺诱生缺陷

我们采用深能级瞬态波谱(DLTS法)检测了以硼硅玻璃为源的高温扩散工艺所产生的缺陷。已测到的缺陷能级为:E_c—0.12,E_c—0.26,E_c—0.36,E_c—0.55和E_v+0.23eV。业已表明:在后续工艺的磷预淀积、热氧化和再分布中,这些缺陷能级被退火。随着缺陷浓度的降低,载流子的寿命从10微秒提高到36微秒。     

用正电子湮没技术研究NTD InP中的诱生缺陷

采用正电子湮没技术对中子嬗变掺杂（ Ｎ Ｔ Ｄ） 后的磷化铟（ Ｉｎ Ｐ） 材 料进行了分析。 Ｎ Ｔ Ｄ Ｉｎ Ｐ 样品经退火后的低温实验结果表明,其正电子平均寿命均随温度升高而缩短。对掺 Ｓｎ的 Ｉｎ Ｐ 样品进行的低温实验也反映出同样的变化规律。文章分析了这一现象,并研究了嬗变后 Ｉｎ Ｐ 样品的退火特性     

用DTPDO研究超薄栅氧化层的诱生缺陷

应用直接隧道比例差分(DTPDO)谱技术研究了深亚微米MOS器件超薄栅氧化层的应力诱生缺陷。实验结果发现超薄栅氧化层直接隧道栅电流的比例差分谱存在明显的三个谱峰。这意味着在超薄栅氧化层退化的过程中有三种氧化层高场诱生缺陷共存。研究结果表明,三种缺陷的饱和缺陷密度均随着应力电压和应力温度的增加而增加。三种缺陷的特征产生时间常数与器件的实验温度、所加的应力电压和氧化层的失效时间相关。     

脉冲中子辐照在硅中引起缺陷的研究

研究了脉冲中子辐照的中子嬗变掺杂 (NTD)硅二极管中缺陷的形成及其退火特征 ,并与热中子辐照样品进行了比较。深能级瞬态谱仪 (DL TS)测量表明硅中主要存在五类电活性缺陷 :氧空位 E1(Ec- 0 .19e V) ,不同荷电态的双空位 E2 (Ec- 0 .2 8e V)和 E4 (Ec- 0 .4 0 e V) ,双空位与氧杂质相结合的络合物 E3 (Ec- 0 .31e V) ,以及与样品材料原生缺陷有关的辐照感生缺陷 E5(Ec- 0 .4 8e V)。实验结果表明 ,脉冲中子辐照由于其高的中子能量和辐照剂量率 ,导致复杂络合物的浓度高于简单缺陷浓度。进一步 4 0 0℃温度以下退火实验显示了缺陷的分解和重建过程     

NTDCZSi中辐照缺陷的电镜观察

利用硅中固有杂质与缺陷的相互作用来改善硅片质量以适应硅器件日趋严格的技术要求,逐步形成了目前的“缺陷工程”的内容,而将直拉硅(czsi)进行中子嬗变掺杂(NTD)不仅解决了掺杂的均匀性问题,且因大剂量中子辐照在czsi中引入大量的辐照缺陷并与czsi中氧等杂质的相互作用为缺陷工程增添了新的内容,最近的研究表明,中子辐照能强烈地抑制硅片表面缺陷,促进了硅中氧沉淀,并使czsi中氧沉淀定量控制,定域分布,定型转化。从而可改善器件质量,使器件成品率大大提高,因此对NTDCZSi中辐照缺陷的性质,结构及与硅中杂质的相互作用的研究,无疑对解释NTDCZSi中其它实验事实,对改善VLSI器件的材料性能都会具有十分重要的意义。     

重掺杂直拉硅单晶氧沉淀及其诱生二次缺陷

研究了重掺杂直拉硅单晶中掺杂元素硼、磷、砷、锑对氧沉淀及其诱生二次缺陷行为的影响 .实验结果表明 :重掺p型 (硼 )硅片氧沉淀被促进 ,氧沉淀密度高但无诱生二次缺陷 ;重掺n型 (磷、砷、锑 )硅片氧沉淀受抑制 ,氧沉淀密度低却诱生出层错 ;不同掺杂元素及浓度对重掺n型硅片氧沉淀抑制程度不同 ,并对氧沉淀诱生层错的形态产生影响 .讨论了重掺硅单晶中掺杂元素影响氧沉淀及其诱生二次缺陷的机理 ,并利用掺杂元素 本征点缺陷作用模型和原子半径效应模型对实验结果进行了解释 .     

重掺杂直拉硅单晶氧沉淀及其诱生二次缺陷

研究了重掺杂直拉硅单晶中掺杂元素硼、磷、砷、锑对氧沉淀及其诱生二次缺陷行为的影响.实验结果表明:重掺p型(硼)硅片氧沉淀被促进,氧沉淀密度高但无诱生二次缺陷;重掺n型(磷、砷、锑)硅片氧沉淀受抑制,氧沉淀密度低却诱生出层错;不同掺杂元素及浓度对重掺n型硅片氧沉淀抑制程度不同,并对氧沉淀诱生层错的形态产生影响.讨论了重掺硅单晶中掺杂元素影响氧沉淀及其诱生二次缺陷的机理,并利用掺杂元素-本征点缺陷作用模型和原子半径效应模型对实验结果进行了解释.     

单晶硅中氢与辐照缺陷的相互作用

对NTD氢区熔单晶硅进行了不同温度下等时退火,采用Hall电学方法测量了电阻率、迁移率随退火温度的变化规律.利用红外吸收技术测量了单晶硅氢区熔退火前后及NTD氢区熔单晶硅不同退火温度下与氢、辐照缺陷有关的红外振动吸收峰变化,对辐照缺陷的退火行为进行了探讨.实验证实NTD氢区熔单晶硅在150～650℃范围内等时退火具有显著特点:在500℃下退火,出现电阻率极小值,即出现浓度很高的过量浅施主;P型向N型转变温度为400℃,迁移率恢复温度为500℃,载流子恢复温度为600℃,均明显低于NTD氩区熔单晶硅转型温度及迁移率和载流子恢复温度,这与氢积极参与辐照缺陷相互作用直接相关.     

单晶硅中氢与辐照缺陷的相互作用

对NTD氢区熔单晶硅进行了不同温度下等时退火,采用Hall电学方法测量了电阻率、迁移率随退火温度的变化规律.利用红外吸收技术测量了单晶硅氢区熔退火前后及NTD氢区熔单晶硅不同退火温度下与氢、辐照缺陷有关的红外振动吸收峰变化,对辐照缺陷的退火行为进行了探讨.实验证实NTD氢区熔单晶硅在150～650℃范围内等时退火具有显著特点:在500℃下退火,出现电阻率极小值,即出现浓度很高的过量浅施主;P型向N型转变温度为400℃,迁移率恢复温度为500℃,载流子恢复温度为600℃,均明显低于NTD氩区熔单晶硅转型温度及迁移率和载流子恢复温度,这与氢积极参与辐照缺陷相互作用直接相关.     

重掺杂直拉硅单晶氧化诱生缺陷的无铬腐蚀研究

采用无铬和含铬两种溶液共同腐蚀不同型号、不同掺杂剂和不同晶向的重掺单晶样品,研究如何更好地使用无铬腐蚀液显示重掺杂晶体氧化诱生缺陷.实验表明反应过程中温度控制在25～30℃,腐蚀液中适当增加缓冲溶剂,可以很好地控制表面腐蚀速度.实验还发现,对于<100>重掺样品,使用有搅拌的改良Dash无铬溶液显现的损伤缺陷密度低于有铬择优腐蚀液.而对于<111>重掺样品,未见明显差异.最后,探讨了在使用无铬溶液显示重掺Sb晶体缺陷时,缺陷难显现,而且密度低的原因.     

辐照诱生的双极性线性稳压器的1/f 噪声退化研究

研究发现辐照能使双极线性稳压器LM117的输出1/f噪声性能退化。本文在研究双极线性稳压器LM117的辐照失效机理基础上,认为LM117的内部带隙基准是其噪声性能退化的关键部件,辐照引起的带隙基准内部的双极性晶体管的基极表面复合电流的退化,导致LM117输出1/f噪声发生退化。通过对比,可以看出1/f噪声比电参数敏感,也可以用来表征LM117辐照损伤。     

中子辐照直拉硅中缺陷的电镜观察

中子辐照直拉硅中缺陷的电镜观察李养贤，鞠玉林（河北工学院材料研究中心，天津３００１３０）随着大规模、超大规模集成电路的发展，对半导体硅材料提出了更严格的要求。因为硅片内的缺陷会严重影响器件的电参数和成品率，也是导致器件失效的主要原因。制备完美晶体、消...     

UG在有源诱偏反辐射导弹天线设计中的应用

针对有源诱偏反辐射导弹天线的技术要求，介绍了如何应用UG软件的强大功能完成一种二维赋形散焦双弯曲反射面天线的设计工作。该天线结构紧凑，具有足够的强度和刚度，满足设计技术要求。     

采用低温栅氧化工艺的多晶硅栅MOS电容器的辐照诱生界面态

本文研究了用稳态的C_0~(60)对采用热解和干法栅氧化制作的多晶硅栅MOS电容器进行辐照时,栅氧化温度对电容器的辐照诱生平带和阈值电压漂移以及界面态建立的影响。在850℃下生长的热解氧化层,其辐照诱生平带电压漂移和阈值电压漂移可达到最小值。计算了低温热解氧化层MOS电容器的阈值电压和平带电压漂移与总剂量效应辐照时外加栅偏压以及氧化层厚度的依赖关系。我们获得了辐照诱生界面态与总剂量和氧化层厚度两者的关系均为2/3幂指数关系。