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相似文献
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1.
为了提高SIMOX(separation-by-implanted-oxygen)SOI(silicon-on-insulator)结构中埋氧层(BOX)的总剂量辐射硬度,埋氧层中分别注入了2×1015和3×1015cm-2剂量的氮.实验结果表明,在使用Co-60源对埋氧层进行较低总剂量的辐照时,埋氧层的总剂量辐射硬度对注氮剂量是非常敏感的.尽管埋氧层中注氮剂量的差别很小,但经5×104 rad(Si)剂量的辐照后,注入2×1015cm-2剂量氮的埋氧层表现出了比未注氮埋氧层高得多的辐射硬度,而注入3×1015cm-2剂量氮的埋氧层的辐射硬度却比未注氮埋氧层的辐射硬度还低.然而,随辐照剂量的增加(从5×104到5×105rad(Si)),这种埋氧层的总剂量辐射硬度对注氮剂量的敏感性降低了.采用去掉SOI顶硅层的MOS高频C-V技术来表征埋氧层的总剂量辐射硬度.另外,观察到了MSOS(metal-silicon-BOX-silicon)结构的异常高频C-V曲线,并对其进行了解释.  相似文献   

2.
近几年来,SOI(silicon on Insulator)材料因用于制备抗辐照、高速CMOS电路及三维集成电路等受到人们越来越多的关注。在各种SOI技术中,离子注入形成SOI材料有其独到的优点,制备工艺简单方便,可获得高质量的表层单晶硅。本文以XTEM研究大束流,高剂量的氮离子或氧离子注入单晶硅形成的SOI材料,用于确定表面层硅的辐照损伤和氮化硅或氧化硅埋层剖面的显微结构。注N~+SOI试样的制备,采用Φ50毫米的硅晶片(n型、3~6Ωcm,<110>)注入能量为190kev,剂量为1.8×10_1~(18)N~+/厘米~2,N~+束流密度为50微安/厘米~2.注入后试样表面利用CVD方法淀积350纳米  相似文献   

3.
采用埋层改性工艺对部分耗尽SOI NMOS器件进行总剂量加固,通过测试器件在辐射前后的电学性能研究加固对SOI NMOS器件抗辐射特性的影响。加固在埋氧层中引入电子陷阱,辐射前在正负背栅压扫描时,电子陷阱可以释放和俘获电子,导致背栅阈值电压产生漂移,漂移大小与引入电子陷阱的量有关。通过加固可以有效提高器件的抗总剂量辐射特性,电子陷阱的量对器件的抗辐射性能具有显著影响。  相似文献   

4.
为了提高SIMOX(separation-by-implanted-oxygen)SOI(silicon-on-insulator)结构中埋氧层(BOX)的总剂量辐射硬度,埋氧层中分别注入了2×1015和3×1015cm-2剂量的氮.实验结果表明,在使用Co-60源对埋氧层进行较低总剂量的辐照时,埋氧层的总剂量辐射硬度对注氮剂量是非常敏感的.尽管埋氧层中注氮剂量的差别很小,但经5×104 rad(Si)剂量的辐照后,注入2×1015cm-2剂量氮的埋氧层表现出了比未注氮埋氧层高得多的辐射硬度,而注入3×1015cm-2剂量氮的埋氧层的辐射硬度却比未注氮埋氧层的辐射硬度还低.然而,随辐照剂量的增加(从5×104到5×105rad(Si)),这种埋氧层的总剂量辐射硬度对注氮剂量的敏感性降低了.采用去掉SOI顶硅层的MOS高频C-V技术来表征埋氧层的总剂量辐射硬度.另外,观察到了MSOS(metal-silicon-BOX-silicon)结构的异常高频C-V曲线,并对其进行了解释.  相似文献   

5.
通过对赝MOS进行不同剂量的辐射,得到不同辐射条件下赝MOS器件的I-V特性曲线,并通过中带电压法进行分析,得出在不同辐射下SOI材料的埋氧层中产生的陷阱电荷密度和界面态电荷密度参数。采用这些参数并结合Altal三维器件模拟软件模拟了硅鳍(FIN)宽度不同的三栅FET器件的总剂量辐射效应,分析陷阱电荷在埋氧层的积累和鳍宽对器件电学特性的影响。  相似文献   

6.
采用在SIMOX圆片埋氧层中注入氟(F)离子的方法改善SIMOX的抗总剂量辐射能力,通过比较未注F样品和注F样品辐照前后SIMOX器件Ids-Vgs特性和阈值电压,发现F具有抑制辐射感生pMOSFET和nMOSFET阈值电压漂移的能力,并且可以减小nMOSFET中由辐照所产生的漏电流.说明在SOI材料中前后Si/SiO2界面处的F可以减少空穴陷阱密度,有助于提高SIMOX的抗总剂量辐射能力.  相似文献   

7.
魏星  王湘  陈猛  陈静  张苗  王曦  林成鲁 《半导体学报》2008,29(7):1350-1353
在结合低剂量注氧隔离(SIMOX)技术和键合技术的基础上,研究了制备薄膜(薄顶层硅膜)厚埋层SOI材料的新技术--注氧键合技术.采用该新技术成功制备出薄膜厚埋层SOI材料,顶层硅厚度130nm,埋氧层厚度lμm,顶层硅厚度均匀性±2%.并分别采用原子力显微镜(AFM)和剖面透射电镜(XTEM)对其表面形貌和结构进行了表征.研究结果表明,SIMOX材料顶层硅通过键合技术转移后仍能够保持其厚度均匀性,且埋氧层和顶层硅之间具有原子级陡峭的分界面,因此注氧键合技术将会是一项有广阔应用前景的SOI制备技术.  相似文献   

8.
魏星  王湘  陈猛  陈静  张苗  王曦  林成鲁 《半导体学报》2008,29(7):1350-1353
在结合低剂量注氧隔离(SIMOX)技术和键合技术的基础上,研究了制备薄膜(薄顶层硅膜)厚埋层SOI材料的新技术--注氧键合技术.采用该新技术成功制备出薄膜厚埋层SOI材料,顶层硅厚度130nm,埋氧层厚度lμm,顶层硅厚度均匀性±2%.并分别采用原子力显微镜(AFM)和剖面透射电镜(XTEM)对其表面形貌和结构进行了表征.研究结果表明,SIMOX材料顶层硅通过键合技术转移后仍能够保持其厚度均匀性,且埋氧层和顶层硅之间具有原子级陡峭的分界面,因此注氧键合技术将会是一项有广阔应用前景的SOI制备技术.  相似文献   

9.
为了提高SIMOX SOI材料抗总剂量辐照的能力,采用硅注入绝缘埋层后退火得到改性的SIMOX SOI材料.辐照前后,用pseudo-MOSFET方法测试样品的ID-VG特性曲线.结果表明,合适的硅离子注入工艺能有效提高材料抗总剂量辐照的能力.  相似文献   

10.
Si离子注入对SIMOX SOI材料抗总剂量辐照性能的影响   总被引:2,自引:1,他引:1  
为了提高SIMOX SOI材料抗总剂量辐照的能力,采用硅注入绝缘埋层后退火得到改性的SIMOX SOI材料.辐照前后,用pseudo-MOSFET方法测试样品的ID-VG特性曲线.结果表明,合适的硅离子注入工艺能有效提高材料抗总剂量辐照的能力.  相似文献   

11.
To harden silicon-on-insulator (SOI) wafers fabricated using separation by implanted oxygen (SIMOX) to total-dose irradiation, the technique of nitrogen implantation into the buried oxide (BOX) layer of SIMOX wafers can be used. However, in this work, it has been found that all the nitrogen-implanted BOX layers reveal greater initial positive charge densities, which increased with increasing nitrogen implantation dose. Also, the results indicate that excessively large nitrogen implantation dose reduced the radiation tolerance of BOX for its high initial positive charge density.The bigger initial positive charge densities can be ascribed to the accumulation of implanted nitrogen near the Si-BOX interface after annealing. On the other hand, in our work, it has also been observed that, unlike nitrogen-implanted BOX, all the fluorine-implanted BOX layers show a negative charge density. To obtain the initial charge densities of the BOX layers, the tested samples were fabricated with a metal-BOX-silicon (MBS) structure based on SIMOX wafers for high-frequency capacitance-voltage (C-V) analysis.  相似文献   

12.
注氮工艺对SOI材料抗辐照性能的影响   总被引:2,自引:2,他引:0  
分别采用一步和分步注入的工艺制备了氧氮共注形成SOI(SIMON)材料,并对退火后的材料进行了二次离子质谱(SIMS)分析,结果发现退火之后氮原子大多数聚集在SiO2/Si界面处.为了分析材料的抗辐照加固效果,分别在不同方法制作的SIMON材料上制作了nMOS场效应晶体管,并测试了晶体管辐射前后的转移特性.实验结果表明,注氮工艺对SOI材料的抗辐照性能有显著的影响.  相似文献   

13.
We characterized the distribution of trap states in silicon-on-insulator (SOI) layers in epitaxial layer transfer (ELTRAN) wafers and in low-dose separation by implanted oxygen (SIMOX) wafers. We measured the front- and back-gate characteristics of MOSFETs with SOI layers of different thicknesses. We used the current-Terman method to estimate the trap states at the gate oxide (GOX)/SOI interface and at the SOI/buried oxide (BOX) interface separately. As a result, we concluded that the high-density trap states in the SOI layers in SIMOX wafers cause a gate-voltage shift, which is attributed to the charged trap states only in the inversion layer. We also found that the trap states are distributed within about 30 nm from the SOI/BOX interface in the SOI layer in SIMOX wafers, which indicates that the distribution of trap states originates from the oxygen implantation that is peculiar to the SIMOX process.  相似文献   

14.
In our work, nitrogen ions were implanted into separation-by-implantation-of-oxygen (SIMOX) wafers to improve the radiation hardness of the SIMOX material. The experiments of secondary ion mass spectroscopy (SIMS) analysis showed that some nitrogen ions were distributed in the buried oxide layers and some others were collected at the Si/SiO2 interface after annealing. The results of electron paramagnetic resonance (EPR) suggested the density of the defects in the nitrided samples changed with different nitrogen ion implantation energies. Semiconductor-insulator-semiconductor (SIS) capacitors were made on the materials, and capacitance-voltage (C-V) measurements were carried out to confirm the results. The super total dose radiation tolerance of the materials was verified by the small increase of the drain leakage current of the metal-oxide-semiconductor field effect transistor with n-channel (NMOSFETs) fabricated on the materials before and after total dose irradiation. The optimum implantation energy was also determined.  相似文献   

15.
低剂量SIMOX圆片研究   总被引:3,自引:3,他引:0  
用二次离子质谱、剖面透射电镜、高分辨电镜以及化学增强腐蚀法表征了低剂量 SIMOX圆片的结构特征 .结果显示 ,选择恰当的剂量能量窗口 ,低剂量 SIMOX圆片表层 Si单晶质量好、线缺陷密度低埋层厚度均匀、埋层硅岛密度低且硅 /二氧化硅界面陡峭 .这些研究表明 ,低剂量 SIMOX圆片制备是很有前途的 SOI制备工艺  相似文献   

16.
研究了氮离子注入对SIMOX器件电特性的影响. 氮注入SIMOX的埋氧层并退火后,将减小前栅MOSFET/SIMOX的阈电压,提高其漏源击穿电压但对栅击穿电压影响较小.氮注入方式对SIMOX器件的I-V特性有重要影响.  相似文献   

17.
SOI晶圆材料正在成为制备IC芯片的主要原材料.SOI材料的质量很大程度上取决于顶层硅及埋层的结构.利用TEM,系统地研究了3种实验条件下的SOI材料的微结构,对其顶层硅及埋层的厚度、厚度的均匀性进行了定量分析,对高剂量SIMOX样品中存在的硅岛密度进行了估算,并对顶层硅中的结构缺陷进行了观察分析.  相似文献   

18.
利用RBS和TEM技术分析研究了不同注入剂量、注入方式(单重注入,多重注入)对SIMOX材料各层结构的影响,特别着重研究了Si/SiO2界面过渡区受注入条件的影响。结果表明,在注入剂量相同的情况下,多重注入不仅能改善顶层单晶、SiO2绝缘层的质量,而且能显著减小Si/SiO2界面过渡区宽度。  相似文献   

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