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<正> 浅结制备是超大规模集成电路发展的关键技术之一。硅中硼、磷等杂质注入,在退火时发生异常扩散,使浅结的控制困难。异常扩散是一个瞬态快速扩散过程。对于硼,在退火开始时,杂质分布尾部推移极快,随之减慢,恢复正常扩散。这一过程用衰变时间表征。 相似文献
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本文对激光结晶a-Si∶H SOI结构砷注入和快速退火行为作了研究.a-Si∶H激光结晶有Lp-LCR,OD,FCR-2,FCR-1四个结晶区.用剖面电镜观察了结晶区的结构.扩展电阻测量表明Lp-LCR区中有两种扩散机制,即杂质在晶粒体内扩散和沿缺陷扩散.OD区中有三种扩散形式,除有上述两种以外,还有沿缺陷的扩散.首次比较了沿晶界和缺陷的扩散速度. 相似文献
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随着超大规模集成电路特征尺寸的不断缩小,晶圆级失效点的尺寸也随之不断减小,使得常规的失效定位方法EMMI, OBIRCH已无法满足深亚微米级别故障定位的要求。为了能够实现更精准定位缺陷位置,本文提出了一种先进的深层互连缺陷探测技术:微探针测试定位方法。同时,将故障区域划分为浅层金属,底层金属,深层金属及互连通孔缺陷,提出了根据多层互连金属的结构选择对应定位分析技术的方法,分析和讨论了这几种位置缺陷探测的特点以及推荐的故障定位技术。通过实例分析揭示集成电路多层金属互连失效的主要失效机理,对提高失效分析的成功率以及深亚微米的集成电路的设计有着重要的参考作用。 相似文献
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按一定掺杂比例制备了一种双掺硅单晶.单晶片经热处理后形成的P-N结具有结深浅、均匀、杂质浓度分布不同于扩散结和离子注入结等特点.本文研究了这种双掺硅单晶的基本物理特性;测量了各种电学参数和进行了位错等晶体缺陷的金相观察,并将这种材料与单掺杂硅单晶的某些电学性质进行了比较. 相似文献
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本文分析了硅CVD外延生长中金属杂质沾污、吸附-解吸机理模型和微缺分布规律,提出了用反向补偿原理优化外延工艺,有效地解决了硅外延层的金属杂质和微缺陷。 相似文献
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一、引言 GaAs集成电路的发展与在半绝缘衬底上进行外延的外延层或进行出子注入形成导电沟道的质量和接触区的常规工艺有关。由于在器件和电路制造过程中,存在外延材料成本高以及难以制成浅结等问题,所以,近年来,国际上广泛开展了离子注入高纯半绝缘GaAs来制造砷化镓场效应晶体管和进行GaAs单片集成电路的研究。离子注入具有掺杂浓度可控,均匀性和重复性好的特点,以及与其它工艺组合灵活等优点。但注入样品必须在高温(≥800℃)下退火,以消除注入损伤和电激活掺杂剂。在通常的炉子退火(850℃,30′)条件下,由于GaAs表面的As原子易挥发,使得GaAs的化学计量比失配,造成器件特性变坏。使用包封层,虽然解决了As原子的挥发问题,但由于包封层与样品之间的热膨胀系数不匹配,在高温下存在热应力,进而引起膜皱曲甚至脱落,样品表面层中该热应力引入缺陷杂质对材料特性产生影响。目前,国外研究较多的是快速热退火(RTA)。这种方法由于退火时间短,退火温度高,更有利于复杂缺陷的消除,激活层电特性好,注入杂质和衬底杂质的互扩散小,不需包封层,因此消除了包封层和衬底界面处的应力和组分互扩散,而且退火时不涉及AsH_3这样的有毒气体。 相似文献
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多晶硅太阳电池转换效率和晶体缺陷相关性 总被引:1,自引:0,他引:1
多晶硅太阳能电池组件以它显著的综合成本优势被广泛应用.铸锭多晶硅的晶体缺陷特征与其电池转换效率有着强烈的关联性.晶体的底部和顶部缺陷密度高,对应的电池转换效率低(14.5~15.5%);晶体中部因为较低的缺陷密度,对应着较高的电池转换效率(16.5~17.5%).不同种类的晶体缺陷对电池效率的影响又不尽相同,比如位错等顽固性缺陷会保留至终,而间隙态金属杂质等可去除的缺陷则会在电池制备过程中得以消除. 相似文献
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电压衬度像(PVC)技术是用于定位集成电路不可见缺陷的一种有效的失效分析方法,结合聚焦离子束(FIB)精准的微切割技术,可将PVC技术应用于长金属互连线的缺陷定位.主要介绍了PVC技术及其原理,概述了如何在SEM和FIB中应用其工作原理有效地定位IC缺陷位置,并就接触孔/通孔缺陷以及规则长金属导线的失效实例展开讨论和分析. 相似文献
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本文阐述了用于纳米集成电路的大直径硅材料中传热、传质过程,硅中金属杂质元素行为以及点缺陷及其衍生缺陷的产生和运动规律,表面形态与表面质量控制等研究热点;介绍了绝缘体上硅(SOI)、锗硅和应变硅等硅基材料的特性及技术发展趋势;展望了硅及硅基材料未来在纳米电子学和光子学领域的发展前景。 相似文献
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根据硅片直接键合工艺中硅片的杂质分布与扩散规律,使用集成电路模拟软件T—SUPREM4建立一个键舍过程中杂质再扩散模型。该模型有利于MEMS和IC电路的集成化设计。使用该模型对键合热处理时的杂质再扩散进行模拟,得到了在500C温度下进行键合时界面处杂质的分布曲线。结果表明,热处理1h杂质再扩散已基本停止;键合界面处的氧化层对杂质扩散有明显的阻止作用.这有利于改善器件性能。 相似文献
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按照一定的掺杂比例制备了一种双掺硅单晶。单晶片经热处理后形成的P-N结具有结深浅、均匀、杂质浓度分布不同于扩散结和离子注入结等特点。本工作对P-N结形成的规律进行了理论和实验研究,结果十分吻合。对P-N结的基本特性和光学性能的研究说明:这种双掺硅形成的P-N结有可能用于制作光电器件、集成电路、太阳能电池和某些特殊器件。结果还有助于对硅表面反型的机构及界面问题的进一步认识。这项研究工作还提供了一种新的获取P-N结的工艺方法,这种方法在制造某些器件和集成电路时,工艺将大为简化。 相似文献
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EMMI和OBIRCH是通用的集成电路失效定位方法,二者属于器件级定位,能够将失效缩小至局部,但可能无法精确定位失效结构。在EMMI或者OBIRCH技术基础上,提出一种基于电路原理/仿真、版图、微探针测试等来辅助电路分析的定位方法。首先通过有效电激励进行EMMI和OBIRCH分析,确认标记点是否属于失效的功能电路;再通过电路原理分析或版图确定可能的漏电位置和结构,最后经电路仿真或微探针测试等方法确定精确失效点。案例研究结果显示,基于电路和版图辅助法,可快速定位氧化层击穿形成的漏电、金属划伤引起的CMOS反相器负载低阻和金属刻蚀缺陷导致的功能失效,提高了失效分析的成功率。 相似文献
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针对传统失效定位技术如光辐射显微镜(EMMI)和红外成像等无法对互连失效进行定位的问题,在半导体失效分析中引入了热激光激发(TLS)技术进行失效定位.该技术应用激光束对材料进行加热,改变材料电阻特性,从而检测到缺陷.光束感生电阻变化(OBIRCH)技术即为TLS技术的一种.对技术原理进行了综述,并利用OBIRCH激光扫描显微镜对功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、集成电路静电放电(ESD)保护端口和金属-绝缘体-金属(MIM)电容进行失效定位.结果表明TLS技术对于短路、漏电以及电流路径成像的定位十分有效.特别是难以观察的微小失效如晶体管击穿、铝硅互熔短路和介质层裂纹等.OBIRCH技术对精确和快速地定位多层金属化布线、新型封装的短路和阻性缺陷等方面有着重要的作用. 相似文献
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集成电路芯片的工艺诱生缺陷 总被引:1,自引:0,他引:1
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。 相似文献
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我们用有意地进行了金属沾污的硅片,采用缺陷腐蚀和二次离子质谱测定法,研究了干O_2和O_2/HCl氧化过程中,二氧化硅/硅界面附近的金属杂质(Cu、Fe、Cr和Ni)的特性。各种金属在热氧化过程中的再分布情况是不相同的,Cu扩散到硅中并且倾向于被二氧化硅排斥,给出的浓度峰离界面0.3~1.2微米。Fe累积在二氧化硅/硅界面附近处,而Cr倾于累积在氧化物里,硅里面的浓度较低。O_2/HCl氧化对Cu杂质的吸收能力是极好的,而对Fe和Cr杂质的吸除能力则很差。Cu和Fe杂质沉积在二氧化硅/硅界面附近的硅里面,而Cr和Ni杂质沉积在二氧化硅/硅界面附近处的二氧化硅里面。 相似文献