超薄LPCVD二氧化硅膜栅介质

本文介绍低温生长的薄LPCVD二氧化硅膜经短时间热退火后，热氮化后的物理及电学性质。与热生长二氧化硅膜性质进行比较，结果表明，LPCVD二氧化硅膜许多性质优于热生长二氧化硅膜。适合做MOS晶体管的栅介质。文中重点指出，小于10nm的超薄的LPCVD二氧化硅膜经快速热退火或热氮化后做MOS晶体管的栅介质，其电学特性优于热生长二氧化硅膜做栅介质的MOS晶体管。在低温器件及超大规模集成电路中有广泛的应用前景。     

物理冶金多晶硅太阳电池叠层钝化减反射结构模拟

采用PC1D模拟软件对p型物理冶金多晶硅太阳电池的SiO2/Si Nx/SiNx叠层钝化减反射结构进行了计算模拟。结果表明:在SiNx/Si Nx双层减反射结构中引入SiO2钝化层后可以明显改善电池的外量子效率与表面减反射效果,并最终提高电池转换效率;随着SiO2膜厚度的增加,电池表面反射率呈先降低后增加的趋势,而电池外量子效率及转换效率则呈现出相反的趋势。二氧化硅膜厚度在2~8 nm时,电池转换效率变化不大,并在6 nm时效率达到最大值18.04%,当二氧化硅膜厚度大于8 nm后电池转换效率会出现明显下降。     

厚介质膜层厚度的精确测定

本文根据红外电荷耦合器件设计制作中需要对3000(?)～1μm的二氧化硅膜层的厚度进行精确测量的实际问题,通过对干涉显微镜和激光椭圆偏振仪测厚原理的分析,提出了用上述两种方法相结合对3000(?)～1μm左右厚度的SiO_2层进行精确测量的方法,对其原理、测量步骤计算方法进行了叙述和说明,并对其测量误差进行了分析,得出了其精度由激光椭偏仪的精度所决定的结论。本文还给出了一组测试结果,并提出了将此法推广到与硅氧化膜性能相近的其它介质膜情况的可能性。     

用SEM直接测定介质薄膜的厚度

本文主要介绍利用SEM对几种介质薄膜厚度的直接测定,并讨论了其应用的范围及测量精度,在集成电路的研制工艺中,需要研制多种同质和异质的介质膜,如氮化硅、二氧化硅,多晶和单晶硅、金属铝等。而通常用光学测量这些膜厚并相应地建立了直接或间接的多种方法,在此基础上我们利用SEM具有测量精度高、图象清晰等特点,建立了同时测量多种膜厚和非破坏的样品倾斜法,能谱特征峰比例法直接测定膜厚度,精度可达10％以内,方法简易、快速、精度高。尤其是可检测厚度的均匀性。实践表明,均能满足与符合工艺要求。     

注入衰降引起的硅／二氧化硅／金属系统的电物理参数变化

注入衰降引起的硅／二氧化硅／金属系统的电物理参数变化＝［刊．俄］／－１９９３．２２（２）．－２０～２６从硅中向二氧化硅膜中注入载流子电荷，伴随有金属－介质－半导体结构衰降，根据注入到二氧化硅层中载流子数量而逐渐发生。在注入过程中，二氧化硅层中和硅二氧...     

参量变化对长程表面等离子体波特性的影响

为了掌握长程表面等离子体波的共振角度、共振峰半峰全宽以及衰减峰深度等重要特性,采用棱镜耦合激发介质-金属薄膜-介质对称结构中的长程表面等离子体波,研究了金属膜材料、厚度、介质折射率及介质厚度等参量变化时对长程表面等离子体波特性的影响。结果表明,实验中激发的长程表面等离子体波的衰减峰半峰全宽比传统的窄1~2个数量级;当介质膜厚度为500nm和1300nm时,激发的表面等离子体波的衰减深度只有薄膜厚度为700nm和1000nm时的1/2左右;随着介质膜厚度的增加,半峰全宽减小,金属膜越薄,衰减深度越深,衰减峰的半峰全宽值越小;介质膜折射率的改变对于半峰全宽的影响不明显;金属膜参量的变化将改变共振峰的位置。该研究为长程表面等离子体波的激发及应用于传感领域提供了有效依据,有利于其在波导和生物传感等方面的应用。     

氩离子注入硅表面引起氧化增强效应

实验证实了氩离子注入硅表面后在氧化时引起氧化增强效应;在硅表面注入氩离子后,将注入与非注入样品在温度1000℃的炉体中进行干氧、湿氧生长SiO_2,用膜厚测试仪测二氧化硅层的厚度;结果表明,在相同氧化条件下,氩离子注入样品的氧化层膜厚大于非注入样品的氧化层膜厚度。     

在薄二氧化硅层上纯多晶硅化镍膜的研究

本文研究了在薄二氧化硅层上快速热退火（RTA）形成的多晶硅化镍膜的电特性，对于在薄二氧化硅上的纯硅化镍膜，测试了其到衬底的泄漏电流，发现二氧化硅性质仍类似于多晶硅膜或纯铝膜下二氧化硅性质，采用准静态C－V方法研究了多晶硅栅和纯硅化镍栅的多晶栅耗尽效应（PDE），并探讨了硅化镍栅掺杂浓度和栅氧化层厚度对PDE的影响，结果表明，即使在未被掺杂的纯硅化镍栅膜，也未曾观察到PDE。     

来自硅的雪崩载流子注入时MNOS结构介质膜中的荷电现象

来自硅的雪崩载流子注入时ＭＮＯＳ结构介质膜中的荷电现象＝［刊．俄］／－１９９３．２２（２）．－３１～３７金属（或重掺杂半导体）－氮化硅－二氧化硅－硅（ＭＮＯＳ）结构，在现代微电子学中有着广泛的应用。显然，和热生长二氧化硅膜相比。上述双层电介质具有一系...     

CCD多晶硅层间复合绝缘介质研究

电荷耦合器件(CCD)多晶硅交叠区域绝缘介质对成品率和器件可靠性具有重要的影响。将氮化硅和二氧化硅作为CCD多晶硅层间复合绝缘介质,采用扫描电子显微镜(SEM)和电学测试系统研究了多晶硅层间氮化硅和二氧化硅复合绝缘介质对CCD多晶硅栅间距和多晶硅层间击穿电压的影响。研究结果表明,多晶硅层间复合绝缘介质中的氮化硅填充了多晶硅热氧化层的微小空隙,可以明显改善绝缘介质质量。多晶硅层间击穿电压随着氮化硅厚度的增加而增大,但太厚的氮化硅会导致CCD暗电流明显增大。由于复合绝缘介质质量好,可以减小CCD多晶硅的氧化厚度。     

MDM光波导激发高阶SPP模的传输特性

研究了金属-介质-金属(MDM)型表面等离子体激元(SPP)光波导的电磁特性。理论计算结果表明,对于633nm的TM偏振入射光,当介质膜层厚度小于85nm时,波导中只能激发产生一阶SPP模(基模),其余高阶模全部截止。随着介质膜厚度增加,高阶SPP模逐渐被激发产生。当介质膜层厚度较小时,SPP模的有效折射率的实部随阶数的增加而减小,而虚部则随阶数的增加而增加,SPP基模具有最大传输距离。然而,当MDM波导中的介质层厚度超过0.555μm时,由于三阶SPP模的电磁场主要集中在离金属层相对较远的介质层中,其有效折射率的虚部具有最小值,具有最大的传输距离,而非基模。当入射光波长为633nm介质层厚度为0.9μm时,Ag/SiO2/Ag光波导中三阶SPP模的传输距离达到约150μm。     

超薄硅基介质膜的制备技术与表征方法研究

在等离子体增强化学气相淀积(PECVD)系统中,采用等离子体氧化和等离子体氮化的方法,在单晶硅表面上成功制备厚度小于10nm的超薄硅基介质膜。通过X射线光电子谱(XPS)分析了超薄介质膜的化学结构,利用椭圆偏振仪测量了厚度以及折射率,同时对超薄介质膜进行了电容电压(C-V)和电流电压(I-V)特性的测量,研究其电学性质,探讨了C-V测量模式对超薄介质膜性质表征的影响,最后对两种介质膜的优缺点进行了比较。     

磁控溅射法生长的介质薄膜厚度、密度的测试方法

本文以平面磁控溅射法生长的透明高阻的ZnO压电膜为对象,用高精度(20A)轮廓仪、称重法、石英晶振法、以及电阻法和光波导法等对膜厚进行了测量,给出了各种等效厚度转换曲线及其评价。在阐述质量等效厚度,物性厚度和几何形状厚度的物理意义之后,通过实验测出了薄膜的空隙率,并与电镜结果相一致。在此基础上,得出了薄膜密度,从而使得介质薄膜的这一重要参数不必沿用单晶密度,这一点显得特别有意义。     

MOS结构二氧化硅层中电子热化与击穿

本文讨论了ＭＯＳ结构的二氧化硅膜中电子热化现象的实验证据，表明：当氧化物电场≥５ＭＶ／ｃｍ时，注入到二氧化硅膜中的电子逐渐地热化，热电子在二氧化硅膜中产生新的电荷陷阱中心，当电荷陷阱中心的密度增大到一定程度时，导致二氧化硅膜的电击穿。     

含三氯乙烯热氧化气氛中制备优质二氧化硅膜

栅氧化膜介质是制作MOS电路的关键工艺之一。过去一些年来大量地开展了关于制备优质二氧化硅栅介质膜的研究,认为在热氧化生长二氧化硅时在氧化气氛中适当地添加氯化物是很有裨益的。添加三氯乙烯于氧化气氛中是其中的有效方法之一。本实验对表征含氯量的一些参数(如攜带气体流量、三氯乙烯沅温等)进行适当控制,获得较为满意的结果。并发现不同的衬底要求不同的含氯量,相应的调节在电路制作中实现了对开放电压的控制。在采用了分段退火法后基本上消除了C-V特性曲线的滞后效应。     

用镶嵌工艺制作金属/高k晶体管

东芝公司的研究人员认为,２ｍｍ以下的薄栅介质是开发高性能晶体管的最佳材料。这意味着栅材料从现在采用的重掺杂多晶硅栅和ＳｉＯ２栅氧化层向金属栅和高ｋ栅介质材料发展。 金属栅与多晶硅栅相比,其优点是不受栅耗尽效应的影响。高ｋ介质的优点是介质材料具有较高的介质常数（ｋ值）以及较低的隧道电流密度。同时,由于它们具有较大的电容,所以在相似的电特性下,能淀积的膜层厚度比二氧化硅膜厚。高ｋ材料包括Ｔａ氧化层、Ｔｉ氧化层、Ｚｒ氧化层以及Ｈｆ氧化层。 促使开发镶嵌栅工艺的一个因素是用反应离子刻蚀薄栅氧化层图形太难,…     

钝化层对声表面波滤波器的影响

为了研究钝化层对声表面波(SAW)滤波器性能的影响,以二氧化硅(SiO2)薄膜为钝化层,对厚度为12～80 nm的SiO2膜钝化层工艺数据进行分析.结果表明,当SiO2膜钝化层覆膜厚度大于25 nm时其膜层质量均匀性好,致密度高.同时SiO2膜钝化层厚度对膜层间的粘性、传播损耗、自身的质量负载及谐振峰处的频率均有影响,...     

用喇曼光谱术研究注硼硅片的损伤分布

实验用的原始单晶硅片取向[111],电阻率约10Ω-cm,在室温下以7°倾角注B~ ,离子束流10 μA,能量60keV,注入剂量7×10~(15)cm~(-2)。每块样品一半为离子注入区,一半为非注入单晶区。把每块样品各在乙二醇 硝酸盐 水的溶液中阳极氧化不同时间,长出不同厚度的二氧化硅层,并用椭圆偏振仪测出二氧化硅膜厚度,然后用氢氟酸除去二氧化硅膜,乘     

检测氧化硅厚度的简易方法

介绍一种应用光的干涉原理测量二氧化硅及有关介质厚度的简易实用方法,具有方便、直观和简化设备的特点。     

TFT-LCD阵列穿透率提升的研究

提高薄膜晶体管液晶显示器阵列基板的光利用效率的主要方法是提高开口率和穿透率。文章制作了低温多晶硅阵列穿透区多层膜,考察膜层以及结构对穿透率的影响,研究阵列光线穿透率提升的方法。结果表明,层间介质层（ILD）完成后不同折射率膜层接口对穿透率影响较大,平坦层（PL）的厚度对穿透率没有明显影响,导电膜氧化铟锡（ITO）厚度增加,穿透率下降。通过在阵列穿透区减少膜层数量和改变膜层组分,减少折射率差异较大的界面,可增加穿透率7%左右。