TiN/n-GaAs肖特基势垒特性

本文用俄歇能谱(AES)、电流-电压(I-V)和电容-电压(C-V)电学测量等方法,研究了反应溅射制备的TiN/n-GaAs肖特基势垒特性.经800℃高温热退火后,TiN/n-GaAs势垒具有良好的整流特性和高温稳定性,其势垒高度为0.80cV,理想因子n为1.07.同时还观察到许多有意义的结果:即随着退火温度的升高(从500℃到800℃),TiN/n-GaAs肖特基二极管的势垒高度增大,势垒电容减小和二极管反向击穿电压增大.我们认为这可能与溅射过程中GaAs衬底中掺氮有关,并用Shannon模型(即金属/P-GaAs/n-GaAs结构)解释了以上结果.研究结果表明,在自对准GaAs MESFET工艺中,TiN是一种很有希望的栅材料.     

W/TiN Gate Thin-Film Fully-Depleted SOI CMOS Devices

TiN gate thin-film fully-depleted SOI CMOS devices are fabricated and discussed.Key process technologies are demonstrated.Compared with the dual polysilicon gate devices,the channel doping concentration of nMOS and pMOS can be reduced without changing threshold voltage (VT)，which enhances the mobility.Symmetrical VT is achieved by nearly the same VT implant dose because of the near mid-gap workfunction of TiN gate.The SCE effect is improved when the thin-film thickness is reduced.     

Bl-AlN/TiN(001)界面结构与电子特性

立方结构AlN（Bl-AlN）具有热稳定性好和硬度高等独特的物理特性。近年来，在实验中已成功地将Bl-AlN外延生长在TiN基体上。界面特性在超晶格中的作用是非常重要的：然而，对界面材料的研究不仅要注重其显微结构和界面原子像，而且要关注其界面的电子结构和性质。     

Ti,W,Mo,TiW膜的阻挡性能比较

介绍了Ｔｉ－Ａｕ，Ｔｉ－Ｗ－Ｐｔ－Ａｕ，Ｍｏ－Ａｕ，ＴｉＷ－Ａｕ，ＴｉＷ－Ｐｔ－Ａｕ等多种金属膜分别在４００，４２５，４５０，４７５和５００℃，３０分钟等时退火后的显微镜观察结果和典型样品的俄歇能谱分析结果。结果表明，Ｔｉ由于在Ａｕ中扩散太快，阻挡性能较差，而Ｗ，Ｍｏ，ＴｉＷ都有较好的阻挡性能。结合实际应用，ＴｉＷ－Ｐｔ－Ａｕ应是硅微波功率管的金属化的较佳选择。     

直流磁控溅射TiN/GaAs肖特基结的电学特性研究

本文研究了经直流磁控溅射制备的TiN/GaAs肖特基结的电学特性.给出了不同退火温度下I-V,C-V测量结果及TiN/GaAs与Au/GaAs,Ti/GaAs,Al/GaAs接触特性的比较.应用AES与XPS进行肖特基结的表面和界面剖析,发现退火过程中TiN膜的氧化,N在TiN膜中的再分布及TiN-GaAs接触界面上的化学重组对肖特基结的接触特性有重要影响.     

TiN/AlN纳米多层膜的调制结构研究

纳米多层膜具有多种物理性能和力学性能的异常效应，其中超模量、超硬度效应为近年来的研究热点之一。本文采用高分辨透射电子显微镜（ＨＲＥＭ）研究了ＴｉＮ／ＡｌＮ纳米多层膜的微结构并对其力学性能的变化给予解释。ＴｉＮ／ＡｌＮ纳米多层膜采用反应溅射法在日本产Ａ...     

Ti,W,Mo,TiW膜的阻挡性能比较

介绍了Ｔｉ－Ａｕ，Ｔｉ－Ｗ－Ｐｔ－Ａｕ，Ｍｏ－Ａｕ，ＴｉＷ－ＡＵ，ＴｉＷ－Ｐｔ－Ａｕ等多种金属膜分别在４００，４２５，４５０，４７５和５００℃，３０分钟等时退火后的显微镜观察和典型样品的俄歇能谱分析结果。结果表明，Ｔｉ由于在Ａｕ中扩散太快，阻挡性能较差而Ｗ，Ｍｏ，ＴｉＷ都有较好的阻挡性能，结合实际应用，ＴｉＷ－Ｐｔ－Ａｕ应是同波功率管的金属化的较佳选择。     

新结构InGaP/GaAs/InGaP DHBT生长及特性研究

设计并生长了一种新的InGaP/GaAs/InGaP DHBT结构材料,采用在基区和集电区之间插入n+-InGaP插入层结构,以解决InGaP/GaAs/InGaP DHBT集电结导带尖峰的电子阻挡效应问题。采用气态源分子束外延(GSMBE)技术,通过优化生长条件,获得了高质量外延材料,成功地生长出带有n+-InGaP插入层结构的GaAs基InGaP/GaAs/InGaP DHBT结构材料。采用常规的湿法腐蚀工艺,研制出发射极面积为100μm×100μm的新型结构InGaP/GaAs/InGaP DHBT器件。直流特性测试的结果表明,所设计的集电结带有n+-InGaP插入层的InGaP/GaAs/InGaP DHBT器件开启电压约为0.15V,反向击穿电压达到16V,与传统的单异质结InGaP/GaAs HBT相比,反向击穿电压提高了一倍,能够满足低损耗、较高功率器件与电路制作的要求。     

Ti/Al/TiN金属化结构中应力空洞的形成机理

在 VLSI的金属化中 ,应力引起的失效是个引人关注的问题 ,应力释放形成空洞严重影响器件的可靠性。VLSI工艺实践中 ,发现 Ti/Ti N/Ti/Al/Ti N的金属化结构经过热退火后 ,铝条上出现空洞。对于铝空洞形成机理进行了研究与分析 ,发现张应力的释放是空洞的成因 ;而在热退火时 ,作为浸润层的 Ti与 Al反应生成Ti Al3,引入的应力是形成空洞的主导因素     

W/Mo纳米多层膜的生长结构研究

纳米多层膜由两种材料按一定的调制周期交替叠加形成。在许多纳米多层膜体系中，当调制周期减小到若干纳米时，将产生物理性能或力学性能的异常变化，这种性能异常的产生不仅取决于组成多层膜的两种材料的性质，更取决于多层膜的调制层，尤其是调制界面的微结构。本文采用...     

电子束蒸发沉积TiN薄膜的电学特性研究

采用TCP(Transverse coupled plasma)等离子体辅助电子枪蒸镀技术,在玻璃衬底上制备了TiN薄膜。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)研究了不同工艺条件对薄膜晶体结构和表面形貌的影响;用四探针法测量薄膜的电阻率变化。结果表明,所制备的TiN薄膜在(111)晶面有择优取向。与金属薄膜类似,TiN薄膜的平均表面粗糙度与电阻率之间存在近似线性关系,并且电阻率随残余应力增大而增大。     

空心阴极离子淀积TiN薄膜特性研究

本文用空心阴极离子淀积系统,在氮和氩的混合气体中淀积了TiN薄膜.X射线衍射方法、俄歇电子谱(AES)和电学测量等方法用来研究分析了TiN薄膜的结构、组分和薄膜电阻率.该TiN薄膜有很低的电阻率,其电阻率约为25μΩcm.Al/TiN/Si金属化系统经550℃、30分钟热退火后,卢瑟富背散射(RBS)分析结果表明,没有发现互扩散现象,说明TiN在硅集成电路中是一种良好的扩散势垒材料.     

TiN／MgO（001）界面结构研究

界面结构对功能薄膜材料的性能起着至关重要的作用。由于界面结合涉及大量原子以及界面间作用的复杂性，因此对薄膜材料的研究不仅要注重其显微结构和界面原子像，而且还要关注其界面的电子结构和性质。TiN薄膜具有诸如高熔点、超硬度、良好的电、热传导性等诱人的特性，是一种很有潜在     

TiW/Si的接触势垒以及SBD面积缩小原理

本文叙述Ti_XW_(1-X)合金薄膜的制备方法以及不同的TiW组份对Ti_XW_(1-X)/Si势垒高度的影响.结果表明:当TiW组分不同时,TiW/Si接触的势垒高度会在一定的范围内(0.54eV～0.66eV)变化.由于TiW/Si的势垒高度较低,所以在电路中采用TiW/Si SBD则有利于SBD面积的缩小.     

TiW合金阻挡层对Cu/Cu~(2+)扩散的阻挡能力研究

通过对Cu/Cu2+在TiW及硅中的扩散理论分析,从理论上预测了薄TiW合金阻挡层存在的潜在可靠性问题.对一个发射结结深为0.38 μm的PNP管β值的研究表明,80 nm以上厚度的TiW合金层可以在AlCu/TiW/Si系统中作为Cu/Cu2+的扩散阻挡层.     

MOCVD TiN薄膜厚度漂移对于W填充能力的影响

在大规模集成电路的制造过程中，MOCVD TiN因为其优良的覆盖性能和一致性而被广泛用作W和Al材料的扩散阻挡层和连接层材料。本文介绍了MOCVD TiN厚度对于W填充能力的影响。     

Ni(W)Si/Si肖特基势垒二极管电学特性研究

文中首次提出在Ni中掺入夹层W的方法来提高NiSi的热稳定性。具有此结构的薄膜,经600℃～800℃快速热退火后,薄层电阻保持较低值,小于2Ω/□。经Raman光谱分析表明,薄膜中只存在NiSi相,而没有NiSi2生成。Ni(W)Si的薄层电阻由低阻转变为高阻的温度在800℃以上,比没有掺W的镍硅化物的转变温度的上限提高了100℃。Ni(W)Si/Si肖特基势垒二极管能够经受650℃～800℃不同温度的快速热退火,肖特基接触特性良好,肖特基势垒高度为0.65eV,理想因子接近于1。     

Ni(W)Si/Si肖特基势垒二极管电学特性研究

首次提出在Ni中掺入夹层W的方法来提高NiSi的热稳定性。具有此结构的薄膜,经600~800℃快速热退火后,薄层电阻保持较低值,小于2Ω/。经Raman光谱分析表明,薄膜中只存在NiSi相,而没有NiSi2生成。Ni(W)Si的薄层电阻由低阻转变为高阻的温度在800℃以上,比没有掺W的镍硅化物转变温度的上限提高了100℃。Ni(W)Si/Si肖特基势垒二极管能够经受650~800℃不同温度的快速热退火,肖特基接触特性良好,肖特基势垒高度为0.65 eV,理想因子接近于1。     

采用Ti/TiW/Au栅制作Si衬底上CaAs MESFET与集成电路

本文从制备硅集成电路(SiIc)与砷化镓集成电路(GaAs IC)单片兼容电路的要求出发,提出了Ti/TiW/Au肖特基金属化结构,制备出了性能良好的Ti/TiW/Au栅Si衬底上分子束外延(MBE)的GaAsMESFET与GaAs IC。