多晶硅膜离子注入和扩散掺杂制备浅结的研究

本文对多晶硅膜离子注入掺杂和扩散掺杂制备浅发射结进行了实验研究。针对新型薄发射极晶闸管特性改善对薄发射极参数的要求,重点研究了采用不同方法时退火条件对薄发射区掺杂剖面、结深以及杂质总量的影响。管芯研究结果表明,在适当的退火条件下,离子注入掺杂制备浅结是改善器件特性较为理想的方法。     

多晶硅膜及其薄发射极退火特性的研究

本文详细研究了退火方式和条件对多晶硅膜结构、电性能以及多晶硅接触薄发射极的发射极电阻的影响。结果表明，１０００℃以上热退火对于减小发射极电阻、降低多晶硅膜的电阻率有利；激光退火不但能减小发射极电阻，导致更低的多晶硅膜电阻率，而且还能获得极浅的单晶发射结，在改善薄发射极晶闸管特性方面显示出较大优势。     

多晶硅薄膜应力特性研究

本文报道了低压化学气相淀积（ＬＰＣＶＤ）制备的多晶硅薄膜内应力与制备条件、退火温度和时间及掺杂浓度关系的实验研究结果,用ＸＲＤ、ＲＥＤ等技术测量分析了多晶硅膜的微结构组成．结果表明,ＬＰＣＶＤ制备的多晶硅薄膜具有本征压应力,其内应力受淀积条件、微结构组成等因素的影响．采用快速退火（ＲＴＡ）可以使其压应力松弛,减小其内应力,并可使其转变成为本征张应力,以满足在微机电系统（ＭＥＭＳ）制备中的要求     

LPCVD多晶硅:原位磷掺杂和未掺杂膜的生长及物理性质

在这个面向应用的研究中,我们在从560℃到640℃温度范围内进行了磷掺杂LPCVD多晶硅膜试验,并把其结果与以前由未掺杂多晶硅膜得到的结果进行了比较。使用了X射线衍射、透射电镜、扫描电镜、喇曼散射与弹性光散射、光吸收与反射以及其他技术,来获取下述特性:晶粒尺寸、结构、结构的完整性、形变、折射指数、表面平整度和电导率等。我们发现,要获得质量最好的磷掺杂膜,必须在非晶状态(即温度不超过57o℃)下淀积;质量稍次,但对于不太关键的应用场合可以接受的膜,在580℃≤T_d(?)620℃范围内淀积。我们认为,在T_d(?)620℃淀积的膜,其质量是很差的。     

高温退火对PECVD硅化钛膜的影响

<正> 一、引言 以TiSi_2为代表的难熔金属硅化物,由于具有铝及掺杂多晶硅所不具备的特点,已成为VLSI中制作栅电极和互连线的重要材料。CVD法制备硅化钛膜的突出优点是台阶覆盖性好,有利于批量生产。然而,用卧式PECVD制备硅化钛膜的方法至今尚未见报道。 PECVD法淀积的硅化钛膜,必须经退火结构才能稳定。目前,常用瞬态退火和常规热退火(高温退火)两种方法。常规热退火能和常规工艺兼容,而瞬态退火则可减少原子的互扩散。 笔者用平板型PECVD设备,在典型工艺条件下淀积了薄膜,分析了高温退火对薄膜电阻率、组分、结构的影响。     

二氯硅烷外延工艺的进展

本文讨论了关于采用二氯硅烷淀积外延硅的新近研究。另外,介绍了应用二氯硅烷淀积多晶硅和氮化硅膜的情况。当淀积温度变化时,用二氯硅烷淀积硅膜的淀积速率变化很小。在高淀积速率以及比四氯化硅低100℃的温度下能生长结晶质量优良的均匀外延层。讨论了与其它硅烷相比二氯硅烷的经济优点。同时列出了有关物理性质和操作技术的内容。     

多晶硅膜的热壁低压化学汽相淀积

目前多晶硅膜的淀积与其他Si_3N_4、SiO_2等薄膜工艺一样,一般都采用CVD技术,国内生产都是在冷壁常压系统中淀积.本文介绍热壁低压CVD技术,使装片容量增加到常规CVD技术的4到5倍,且膜厚的均匀性好,含氧量低,不用携带气体和加热基座,因此工艺简单,能节省电力与高纯气体,具有较大的经济效果.试验中采用的硅源为20%SiH_4气体,系统压力为0.5～1托,淀积温度为640℃～700℃,SiH_4气流量为25～45毫升/分,淀积膜厚2000～7000埃的多晶硅膜,淀积速率为90～160埃/分.膜厚每增加1000埃,R(?)比值降低约1.2倍,淀积温度每增加20℃,R(?)比值降低约1.3倍.根据电子衍射分析,多晶硅膜的最低淀积温度为600℃左右,一般以640℃至700℃为宜.薄膜表面晶粒大小随淀积温度与膜厚增加而增加.     

用反应离子束淀积多晶硅膜的薄膜晶体管

本文研究了用于平板显示或三维集成电路的多晶硅薄膜晶体管(TFTs)。为了平板显示的运用,高度的希望在低温下制造TFTs,应用低成本的玻璃基质。然而,常规的低压化学汽相淀积(LPCVD)要求在温度高于625℃的情况下淀积多晶硅膜。因此,     

氧对多晶硅膜电特性的影响

研究常压淀积后4200A磷掺杂的多晶硅膜厚作为淀积速率的关系。利用电子微探针分析测定建立了淀积速率和多晶硅膜中氧含量之间的关系。从而说明淀积速率对膜的电特性和晶粒大小的影响。对于淀积速率低于400A/分的膜研究了氧含量大约是膜重量的1％,重量比约为1％的浓度的氧含量在高温过程中抑制晶粒生长,并且由于对膜性能的影响载流子浓度和(?)耳迁移率下降而使方块电阻增加。     

多晶硅薄膜的高温压阻效应

利用LPCVD制备重掺杂多晶硅薄膜,在0～560℃温度范围内对薄膜的压阻效应进行研究,同时对多晶硅薄膜应变系数随温度的变化,以及薄膜的淀积温度与薄膜厚度对应变系数的影响进行了相关的实验研究.结果表明,利用多晶硅材料制作的压敏电阻,其最高工作温度可以达到560℃以上.     

热壁LPCVD多晶硅膜的质量分析

对就热壁ＬＰＣＶＤ多晶硅的基本原理、典型淀积条件、掺杂、均匀性，引起多晶硅膜层表面“发乌”、“发雾”的原因和提高多晶硅膜质量的工艺措施作了分析和研究。     

多晶硅电学特性研究之Ⅵ:高阻多晶硅的电学性质

对砷离子注入的轻掺杂多晶硅进行了系统的实验,研究了高阻多晶硅电学特性与薄膜淀积温度,注入剂量,退火温度,退火时间和热处理周期等处理条件的关系。结果表明淀积系统的温度梯度分布使薄膜的电参数均匀性差;高阻多晶硅的电阻率对注入剂量的变化十分敏感,高温下长时间退火将使电阻率增加;轻掺杂多晶硅中的“杂质分凝”是不可逆的。高值电阻电参数调整实验也取得了较好的结果。这项工作揭示了高阻多晶硅一些未见指道过的重要性质,我们提出的晶界中的氧俘获态模型成功地解释了这些现象。     

多晶硅薄膜的高温压阻效应

利用LPCVD制备重掺杂多晶硅薄膜,在0～560℃温度范围内对薄膜的压阻效应进行研究,同时对多晶硅薄膜应变系数随温度的变化,以及薄膜的淀积温度与薄膜厚度对应变系数的影响进行了相关的实验研究.结果表明,利用多晶硅材料制作的压敏电阻,其最高工作温度可以达到560℃以上.     

掺砷多晶硅发射极RCA晶体管

研究了掺砷多晶硅发射极RCA晶体管的工艺实验技术.以先进多晶硅发射极器件制备工艺为基础,在淀积发射极多晶硅之前,用RCA氧化的方法制备了一层超薄氧化层,并采用氮气快速热退火的方法处理RCA氧化层,制备出可用于低温超高速双极集成电路的掺砷多晶硅发射极RCA晶体管.晶体管的电流增益在-55-+125℃温度范围内的变化率小于15%,而且速度快,发射区尺寸为4×10μm2的RCA晶体管其特征频率可达3.3GHz.     

LPCVD多晶硅膜的制备和在硅化铂肖特基势垒红外电荷耦合器件(PtSi-SBIRCCD)中的应用

本文介绍热壁低压化学汽相淀积(LPCVD)制备多晶硅膜的淀积变量,影响膜层质量的因素。其次简述了多晶硅膜的等离子刻蚀情况及其在硅化铂肖特基势垒红外电荷耦合器件(Ptsi-SBIRCCD)研制中的应用。     

快速热退火多晶硅薄膜压阻特性研究

本文首先系统的研究了用 LPCVD工艺在温度为 625℃、气相硼硅原子比分别为 1.6 × 10~(-3)和2.0×10~(-3)时淀积的、其后又分别经900℃、1050℃、1150℃ 10秒钟快速热退火(RTA)处理的多晶硅薄膜压阻特性.然后,基于上述结果,着重研究了气相硼硅原子比分别为 1.6×10~(-3)、2.0 × 10~(-3)、4.0 ×10~(-3)和5.0 × 10~(-3)时淀积,其后只经1150℃ 10秒钟快速热退火处理的多晶硅薄膜压阻特性.在上述淀积条件下,与900℃ 30分钟常规热退火(FA)相比较,得到了快速热退火的最佳条件.     

二氯硅烷外延工艺的进展

本文讨论了用二氯硅烷外延淀积硅的最新研究结果。附带地也给出了利用二氯硅烷淀积多晶硅和氮化硅膜的结果。当淀积温度改变时,由二氯硅烷外延硅膜的淀积速率的变化是很小的。能够以高淀积速率和在比四氯化硅方法低100℃的温度下,生长出具有良好晶体质量的均匀外延膜。讨论了二氯硅烷与其他硅源相比较在经济上的收益。还给出了关于物理特性和操作技术的资料。     

掺砷多晶硅发射极RCA晶体管

研究了掺砷多晶硅发射极RCA晶体管的工艺实验技术.以先进多晶硅发射极器件制备工艺为基础,在淀积发射极多晶硅之前,用RCA氧化的方法制备了一层超薄氧化层,并采用氮气快速热退火的方法处理RCA氧化层,制备出可用于低温超高速双极集成电路的掺砷多晶硅发射极RCA晶体管.晶体管的电流增益在-55—+125℃温度范围内的变化率小于15%,而且速度快,发射区尺寸为4×10μm2的RCA晶体管其特征频率可达3.3GHz.     

退火对Ge掺杂SiO2薄膜的影响

用等离子体增强化学气相淀积制备了Ge掺杂SiO2薄膜,并对薄膜进行了不同温度的退火处理。采用棱镜耦合仪、原子力显微镜和傅里叶变换红外光谱分析技术研究了不同退火温度对Ge掺杂SiO2薄膜性质的影响。通过1 100℃退火处理后,正的折射率变化量和负的体积变化量随着GeH4流量增加而增大,Ge-O-Ge键增多;而通过900℃退火处理后,折射率没有随着GeH4流量增加而增大;薄膜的表面粗糙度随着退火温度升高而降低。研究结果表明,SiO2薄膜中Ge掺杂过量,其折射率反常下降;通过1 100℃退火处理后,折射率随着GeH4流量增加而增大,折射率的增大主要是由于薄膜密实化和Ge-O-Ge键的形成。     

多晶硅压力传感器的研制

<正> 一、引言 多晶硅作为一种压阻材料,可以通过化学汽相淀积工艺淀积在陶瓷,玻璃,SiO_2,Si_3N4等绝缘材料上,从而制造出一种SOI结构的压力传感器,选种特性为高温压力传感器和更为灵敏的触敏传感器提供可靠的工艺基础。 多晶硅压力传感器避免了扩散型压力传感器的pn结漏电问题,展宽了器件的工作温度范围,高温可达200℃。同时多晶硅电阻的温度系数随掺杂浓度可调,在一定掺杂水平可制造