Si衬底上具有Poly-Si/SiO2堆叠缓冲层的Pb (Zr0.52Ti0.48)O3 存储电容

在p型Si衬底上沉积多晶硅薄膜和Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 (PZT)薄膜形成过渡层。测试淀积在多晶硅上的PZT薄膜不同退火温度的X射线衍射峰。Pt/PZT/poly-Si电容被研究。由于PZT薄膜的铁电极化特性,金属/铁电/多晶硅/二氧化硅/Si结构存储电容在650度退火展示了其顺时针的电压-电容曲线。存储窗口随着SiO2电容和PZT电容的耦合比的增加而增大。     

基于低温键合技术制备SOI材料

通过N 等离子体对Si片以及SiO2片表面活化,进行直接键合,研究了键合强度与退火温度的关系.研究结果表明退火温度从100℃升高到300℃的过程中,键合强度明显加强;高于300℃,键合强度略有增加,但不明显.结合N 等离子体处理技术和Smart-Cut技术制备出SOI结构,顶层硅缺陷密度表征表明在500℃退火后可得到较好的缺陷密度.该研究结果提供了一种SOI低温技术.     

硅离子注入对Ge2Sb2Te5结构和电阻的影响

采用磁控射频溅射法制备了Ge2Sb2Te5薄膜,利用离子注入法研究了硅掺杂对薄膜结构和电阻性能的影响.研究发现,由于硅的掺杂,Ge2Sb2Te5薄膜的结构不仅保留了原有的面心立方低温晶相和六方高温晶相,而且出现了菱形六面体的Sb2Te3晶相;掺杂硅后,Ge2Sb2Te5薄膜的电阻有较大变化,晶态电阻的提高有利于降低非晶化相变过程的操作电流,薄膜电阻-温度稳定性的改善可保证有较宽的操作电流波动范围.     

ULSI关键工艺技术——纳米级化学机械抛光

IC器件尺寸的纳米化,要求高的光刻曝光分辨率,在采用短波长和大数值孔径曝光系统提高分辨率的同时导致了焦深变浅,进而对晶片表面的平坦化要求越来越高。在比较了IC工艺中的四种平坦化技术基础上,重点综述了唯一可以实现全局平坦化的化学机械抛光(CMP)方法的发展、应用及展望。     

新型相变材料Al1.3Sb3Te使用CF4/Ar等离子体干法刻蚀

对使用CF4/Ar 混合气体刻蚀Al1.3Sb3Te的特性进行了研究。实验控制的参数是：气体流入刻蚀腔的速率,CF4/Ar 比例,O2的加入量,腔内压强以及加在底电极上的入射射频功率。总的气体流量是50sccm ,研究刻蚀速率与CF4/Ar的比例,O2加入量,腔内压强和入射射频功率的关系。最后刻蚀参数被优化。 使用优化的刻蚀参数CF4的浓度4%,功率300W,压强800mTorr,刻蚀速率达到70.8nm/min,刻蚀表面平整     

金属纳米晶的制备及其在MOS电容结构中的存储特性

优化了金属纳米晶的制备工艺参数,得到了分布均匀,形状为球形,平均尺寸8nm,密度2.5×1011/cm2的Ag纳米晶.在此基础上,制备了包含Ag纳米晶的MOS电容结构.利用高频电容-电压(C-V)和电导-电压(G-V)测试研究了其电学性能,证明该MOS电容结构的存储效应主要源于金属纳米晶的限制态.电容-时间(C-t)测试曲线呈指数衰减趋势,保留时间290s,具有较好的保留性能.     

基于Sn掺杂Ge2Sb2Te5的相变存储器器件单元存储性能

采用0.18μm标准工艺制备出基于Sn掺杂Ge2Sb2Te5相变材料的相变存储器器件单元,利用自行设计搭建的电学测试系统研究了其存储性能.结果表明:Sn的掺杂没有改变Ge2Sb2Te5的相变特性,其相变阚值电压和阈值电流分别为1.6V和25μA;实现了器件单元的非晶态(高阻)与晶态(低阻)之间的可逆相变过程;器件单元中相变材料结晶所需电流最低为1.78mA(电流宽度固定为100ns)、结晶时间大于80ns(电流高度固定为3mA);相变材料非晶化脉冲电流宽度为30ns时,所需电流大于3.3mA;与Ge2Sb2Te5相比,Sn的掺杂降低了SET操作的脉冲电流宽度,提高了结晶速度,有利于提高相变存储器的存储速度.     

内核尺寸对核/壳结构PS/SiO_2复合磨料抛光特性的影响

核/壳结构有机/无机复合微球作为一种新型抛光介质,在实现高效无损伤抛光方面具有重要的应用价值。以无皂乳液聚合法制备的聚苯乙烯(PS)为内核,通过溶胶-凝胶法合成了一系列具有不同内核尺寸的PS/SiO2复合微球。利用FT-IR、FESEM和TEM等手段对样品进行表征,并借助AFM考察了复合磨料内核尺寸对SiO2介质层抛光质量的影响规律。结果表明,所制备单分散PS微球尺寸在200~600 nm,复合微球的壳层由SiO2纳米颗粒(5~10nm)所组成,壳厚在10~15 nm。材料去除率(MRR)随复合磨料内核尺寸的减小而降低,而抛光后晶片表面粗糙度(RMS)的变化则不明显。当复合磨料内核尺寸为210 nm时,抛光后RMS和MRR分别为0.217 nm和126.2 nm/min。提出将核壳结构有机/无机复合磨料理解成一种表面布满无机纳米颗粒的微型"抛光垫",尝试用有效磨料数量以及壳层中单个SiO2颗粒的压入深度对CMP实验结果进行解释,并进一步讨论了有机内核在抛光过程中的作用。     

硫系化合物随机存储器研究进展

系统地介绍了硫系化合物随机存储器(C-RAM)的原理、相关材料、研究现状、特点及今后的发展趋势以及中科院上海微系统与信息技术研究所在C-RAM方面的研究进展。C-RAM由于具有高速读取、高可擦写次数、非易失性、元件尺寸小、功耗低和成本低等优点,被认为是最有可能取代目前的FLASH、DRAM和SRAM而成为未来半导体存储器的主流产品。     

相变存储器驱动电路的设计与实现

介绍了一种新型的相变存储器驱动电路的基本原理,设计了一种依靠电流驱动的驱动电路,整体电路由带隙基准电压源电路、偏置电流产生电路、电流镜电路及控制电路组成.该结构用于16Kb以及1 Mb容量的相变存储器芯片的设计,并采用中芯国际集成电路制造(上海)有限公司的0.18μm标准CMOS工艺实现.该驱动电路通过Hspice仿真,表明带隙基准电压、偏置电流均具有较高的精度,取得了良好的仿真结果,在16 Kb相变存储器芯片测试中,进一步验证了以上仿真结果.