扩硼多晶硅层的电学特性

应用Van der pauw法测试了扩硼多晶硅层的电阻率、载流子浓度和霍尔迁移率,对多晶硅层的厚度、淀积、温度以及硼扩散的温度和时间对这些电学特性的影响进行了研究。发现合乎硅栅MOS器件要求的硼扩散条件是950℃半小时。在此条件下测得电阻率是1.2×10~(-3)Ωcm。当多晶硅层的厚度和淀积温度增加时,由于颗粒变大,霍尔迁移率也随着增大,在本实验范围内,测得霍尔迁移率的最大值是30厘米~2/伏·秒。对硼扩散与载流子浓度的关系用多晶硅——氧化物——单晶硅结构的简化模型进行了分析。发现载流子浓度是随着一个无量纲的变量1/L_P(=D_P~t/l_y~2)的增加而增加,并且由于硼在晶粒间界的沉淀而出现饱和,饱和时的载流子浓度大约是硼在单晶硅衬底中最大固溶度的百分之四十。     

两步硼扩散代替硼铝扩散的探讨

本文介绍两步硼扩散工艺,它对改善台面功率晶体管的性能极有帮助.     

注入多晶硅扩散在双极晶体管中的应用

研制了利用注入多晶硅扩散的一种新的掺杂方法。该方法在低噪声 npn 晶体管的制作中用于基区扩散,其特性有极显著改善。消除了脉动噪声,在10赫下噪声系数为3.5～4.0分贝。得到了极好的平坦的h_(FE)与集电极电流关系。     

掺硼多晶硅的远红外光谱

用傅里叶变换光谱仪在15K和230～620cm~(-1)范围内研究了不同含Fe量的P型掺B多晶硅的远红外吸收光谱.观测和分析了Si中受主(B)基态到P_(3/2)价带相关的激发态系列的跃迁.实验结果表明,随着Fe浓度的增加,B受主激发谱的吸收强度显著减弱.证明Fe-B对的形成和Fe杂质在晶粒边界的可能的积累.实验还观测到P型Si(B)中不同含Fe量时607cm~(-1)处C局域振动模的吸收变化,讨论了Fe杂质对C振动吸收的影响.     

硼扩散技术研究

对硼扩散浓度和扩散深度的控制技术进行了研究。通过采用两步扩散步骤、预扩散采用双面扩散的方式、再分布采用密闭碳化硅管、控制扩散温度和扩散时间,有效地控制了扩散层浓度和结深。     

高浓度硼深扩散自停止腐蚀层硅片工艺研究

为制备用于硅溶片工艺的高浓度硼深扩散自停止腐蚀层硅片,对扩散掺杂工艺进行了研究。结合预淀积和再分布两种条件下扩散的特点,采用两步法工艺制备了高浓度硼深扩散硅片,研究了影响杂质浓度和扩散深度的再分布与预淀积时间比。扩散所得硅片的测试结果与理论计算相当吻合,当再分布与预淀积时间比为1.5倍时,扩散结深为21.7μm,自停止腐蚀层为14μm。     

硅中硼扩散运动对氧化层错的影响

本文讨论了硼在硅中的扩散运动对氧化层错生长和收缩动力学的影响.一方面,硼的扩散运动降低氧化层错的激活能,使层错的生长速度增加;另一方面,却又抑制层错的产生和促使层错消失,使氧化层错的密度减小.在推填子扩散模型中,硼原子的扩散增强了过剩硅间隙原子的扩散,从而促进了层错的生长;而硼扩散引入的失配位错,在生长过程中抑制了某些层错的产生;在退火过程中又促使某些层错断裂和消失,从而降低了层错的密度.     

掺硼多晶硅的制备及其电阻率

本文介绍采用APCVD方法制备了掺硼厚多晶硅膜,研究了影响掺硼多晶层的因素及其电阻率的分布,得到一组电阻率或淀积速率与温度、流量以及随位置参量x变化的关系曲线。     

硼离子注入多晶硅薄膜的电学性质

本文测量了硼离子注入多晶硅薄膜经热退火及激光退火后的电学性质,并用晶界陷阱模型进行了理论计算。计算结果与实验符合。发现经激光退火后,晶粒变得足够大时迁移率最小值发生在10~(-17)Cm~(-8)附近,而不是在 N=N~*处。     

用多晶硅作实现的扩散源和互连层I~2L

用硼掺杂多晶硅作为I~2L器件P型区的扩散源同时起着导电层的作用,使P型区不用接触孔。与常规工艺相比,这种工艺具有较大的扇出能力和较小的尺寸,布线更为灵活。     

硼扩散源及其在半导体器件中的应用

在半导体器件的制造工艺中,向硅衬底中掺以P型或N型杂质形成PN结的时候居多,但是,本文应用的是形成PN结最基本的方法——杂质热扩散法。通常,这种扩散工艺由淀积和推进扩散二个阶段组成。首先,在淀积工艺中,在硅表面形成浅的高浓度杂质扩散区域,紧接着在推进扩散工艺中使结向更深的硅衬底内部浸透,控制表面杂质浓度。可以说,这种杂质浓度的控制和结深的控制左右着器件的性能。进而,这种扩散的好坏受到淀积工艺相当大的影响。因此,本文在说明了淀积工艺中P型杂质硼源概况的同时,着重介绍一下最近Owens-Illinois公司研究的新硼扩散源“硼~(+TM)(以下TM略去)的特点。     

硼扩散源及其在半导体器件中的应用

在半导体器件工艺中,多数情况是在硅衬底中掺 p 型或者 n 型杂质形成 pn 结。而最基本的 pn 结形成方法,一般采用杂质的热扩散法。通常,这种扩散工艺是由预沉积和再扩散两步工序组成的。首先是预沉积工序,它是在硅表面形成浅的高浓度杂质扩散区,其次是再扩散工序,它是使结更深地向硅衬底内推进,控制表面杂质浓度。认为控制了这个杂质浓度和结深就确定了半导体器件的性能,这种说法也并不过分。而且还可以说,预沉积将大大影响扩散的好坏。因此,本文简要说明一下关于预沉积中 p 型杂质(硼)扩散源的情况。同时,介绍一下最近 Owens-Illinois 公司研究的新的硼扩散源“Boro+~(TM)”(以下省略 TM)的优点。     

重掺硼多晶硅薄膜的电学性质

论述了重掺硼多晶硅薄膜的载流子陷阱导电模型。基于此理论,对电阻率ρ、载流子迁移率μp、电导激活能 E_a 与掺杂浓度、晶粒尺寸的关系进行了分析实验,给出了理论曲线和实验数据。最后,讨论了此理论的局限性。     

硼掺杂多晶硅薄膜电阻率的温度特性

本文研究了用于制作压阻传感器的硼掺杂ＬＰＣＶＤ多晶硅薄膜电阻率的温度特性．在室温～４５０℃较高温度范围，实验发现电阻率与温度的关系中存在一个极小值，理论分析表明极小值所对应的温度正比于晶界势垒高度，理论分析与实验结果相符合．通过对影响薄膜电阻率温度特性诸因素的分析讨论，提出了减小多晶硅薄膜电阻温度系数的最佳途径．     

硼微晶玻璃源扩散在RCGTO中的应用

将硼微晶玻璃源均匀扩散条件及浓度控制方法用于ＲＣＧＴＯｐ基区扩散，研制成功２００Ａ／１０００ＶＲＣＧＴＯ。     

三层多晶硅ⅡDRAM存储单元

用常规工艺技术已研制成功一种存储电容器几乎占用了全部单元面积的DRAM单元。因此我们发现,即使用300A的介质材料,该存储电容也能改进以前报导过的256k DRAM存储单元的结果。在不使用多晶硅化物,双层金属工艺或多行译码器的条件下,提高性能是可能的。 该单元的布局如图1所示,用辅加掩蔽工艺形成隐埋扩散位线,这种辅加的掩蔽工艺能在淀积多晶硅1和正常源/漏注入之前,注入位线和氧化。多晶硅1字线在其与有源区重叠而又没有位线注入的地方形成存取晶体管。用这种方法,多晶硅1字线能跨越隐埋位线而不形成晶体管。多晶硅1还为外围电路形成晶体管。利用多晶硅2和多晶硅3形成存储电容器     

太阳能电池片硼源扩散综述

对国内近十年来硼扩散技术的进展进行了介绍,引用不同科研人员的研究成果说明以下结论:采用旋涂SiO_2纳米浆料作为硼源,能够改善太阳能电池片扩散区域方块电阻的均匀性,粒径越小,均匀性越好;改善管内进气方式,增大硼源进气口距离太阳能电池片的距离,能够改善太阳能电池片扩散区域方块电阻的均匀性;在BBr_3液态源高温扩散过程中引入二氯乙烯,能够提高硼扩散的片内均匀性和片间均匀性。     

液态源大箱法硼扩散

一、引言 液态源硼扩散是应用比较普遍的一种扩散方法,典型的作法是采用气体携带法,用N_2把扩散源蒸汽携带到要扩散的样品附近,以实现扩散。此法的优点是适合于大批生产。在平面工艺发展的初期,固态源箱法扩散,在扩散工艺中,曾处于支配地位。它的优点是均匀性、重复性较好;不足之处是由于受扩散箱容积的限制,每次扩散片数不多。液态源气体携带法和固态源箱法各有千秋。我们把二者结合起来,取其所长,形成了一种液态源硼扩散的新方法——大箱法扩散。就是把整个石英管看成是扩散箱,先采用液态源气体携带法,使石英管充分饱和;然后在不通源,只通入保护N_2的情况下,放入样品进行扩散。石英管每饱和一次,可以连续使用4～5小时以上。且具有重复性好,操作简便的优点。在硅平面管生产中,几年来,我们采用这一方法作硼扩散,已取得良好的效果。