脉冲激光沉积氮化铝薄膜的电学性能研究

采用脉冲激光沉积(PLD)技术在硅片上合成了AlN薄膜.X射线衍射(XRD)结果证实制备的AlN薄膜具有(002)择优取向的六方纤锌矿晶体结构,并且结晶质量随Si衬底温度的提高而改善.电流-电压(I-V)、电容-电压(C-V)、极化曲线结果表明室温生长的AlN薄膜的击穿场强约2.5MV/cm,同时呈现明显的极化现象(类铁电),对应矫顽场强为150kV/cm,剩余极化为0.002C/m2.晶态AlN存在较强的自发极化,薄膜中可动电荷密度高,据此提出了动态电荷模型,指出较大的AlN薄膜极化回线是由于可动电荷在电场中的再分布形成的,因而有别于铁电材料.     

超薄顶层硅SOI衬底上高k栅介质ZrO2的性能

采用超高真空电子束蒸发法制备了用于全耗尽SOI场效应晶体管(MOSFET)中作为高k栅介质的ZrO2薄膜.X射线光电子能谱(XPS)分析结果显示:ZrO2薄膜成分均一,为完全氧化的ZrO2,其中Zr∶O=1∶2.2,锆氧原子比偏高可能是由于吸附了空气中O2等杂质.扩展电阻法(SRP)和剖面透射电镜(XTEM)都表征出600℃退火样品清晰的ZrO2/top Si/BO/Si sub的结构,其中ZrO2/top Si界面陡直,没有界面产物生成.选区电子衍射显示薄膜在600℃快速退火后仍基本呈非晶态.研究了上述MOSOS结构的高频C-V性能,得到ZrO2薄膜的等效氧化物厚度EOT=9.3nm,相对介电常数ε≈21,平带电位VFB=-2.451eV.     

高剂量离子注入激光退火SOM上硅膜的Raman光谱

用Raman光谱测量了高剂量B~+注入后,经不同激光功率退火的SOM上的硅膜.硅膜的晶化和杂质的激活,在光谱上得到充分的反映.满足临界条件的激光退火工艺,可使SOM达到制作压敏器件的要求.设计了两种不同的样品区域,来分辨晶化与重掺各目对Raman散射的贡献.对光谱特征随退火功率的变化以及Fano线形问题,作了初步的分析讨论.     

离子束合成SIMOX技术的进展

综述了离子束科学技术领域新的重要进展－－从作为半导体掺杂手段的低剂量离子注入到高剂量离子注入合成新材料的离子束合成技术，讨论了高剂量注入的物理效应，介绍了利用高剂量氧注入硅合成ＳＩＭＯＸ材料的物理过程以及ＳＩＭＯＸ技术的多种应用，提出了提高ＳＩＭＯＸ材料性能的各种途径。     

金属薄片上无定形硅(SOM)的激光再结晶研究

以CW Ar~+激光对非晶硅再结晶得到了SOM(Silicon on Metal)多晶硅新材料。其晶粒大小为10×40μm~2,杂质分布均匀,电学性能大大改善.用这种SOM材料已制备成功在1bar压力范围内灵敏度为6mV/V的性能良好的压力传感器。     

改进型Ge浓缩技术制备SGOI及其机理

对Ge浓缩技术进行改进，通过对Si/SiGe/Si三明治结构氧化退火，成功制备了Ge含量高达18%的SGOI材料. 实验结果表明：顶层的Si可以有效抑制SiGe层氧化初期Ge元素的损失，退火过程有助于Ge元素在SiGe层中的均匀分布，同时也减轻了Ge元素在氧化层下的聚集. 在高温条件（1150℃）下制备的SGOI材料应力完全释放，几乎没有引入位错.     

氧化钒薄膜的结构、性能及制备技术的相关性

氧化钒薄膜及其在微电子和光电子领域中的已成为国际上新颖的功能材料研究的热点之一。本文综述了V2O5和VO2薄膜电学性能与薄膜组分的结构的相关性,比较了不同工艺制备的氧化钒薄膜的电学性能差异。     

重金属杂质对SIMOX片的沾污研究

对国内外几种SIMOX硅薄样品进行位错密度测量,再用紫外光致荧光法（UVF）对其在集成电路工艺流片前后的Fe,Cu,Ni,Mo等重离子沾污作对比测定,结合SIMOX／MOS管的漏电行性,作为简要的机理分析,结果表明,重离子沾污不但在形成SIMOX结构时产生,在集成电路工艺流片过程中也会发生,并明显影响MOSFET的性能,重金属杂质的沾污程序与SIMOX材料的位错密度密切相关,位错密度可能是沾污重金属原子的吸收中心。要降低重金属杂质的沾污首先必须降低SIMOX材料的位错密度。     

离子束增强沉积AlN薄膜的研究

利用离子束增强沉积9IBED）法成功地在Si(100）衬底上合成了大面积均匀的非晶AlN薄膜。XRD和XPS测试结果证实该薄膜为非晶且无单质Al和N2存在,随着Al蒸发速率的提高,N/Al下降,在0.05nm/s及0.10nm/s的蒸发速率下制得的薄膜N／Al分别为0.402:1和0.250:1。SRP测试结果表明,随着Al蒸发速率的提高,表面电阻下降,并助在0.05nm/s的速率下制得的薄均匀致密,表面电阻高于10^8Ω,性能良好,而当蒸发速率≥0.25nm/s时,薄膜绝缘性能迅速下降。AFM分析显示薄膜呈岛状分布,且0.05nm/s制取的样品表面呈鹅卵石密堆积,颗粒均匀,表面比0.10nm/s样品起伏平缓、光滑,薄膜的生长机制可能是三维岛状生长。     

低压、低功耗SOI电路的进展

最近 IBM公司在利用 SOI(Silicon- on- insulator)技术制作计算机中央处理器 (CPU)方面取得了突破性的进展 ,该消息轰动了全世界。SOI电路最突出的优点是能够实现低驱动电压、低功耗。文中介绍了市场对低压、低功耗电路的需求 ,分析了 SOI低压、低功耗电路的工作原理 ,综述了当前国际上 SOI低压、低功耗电路的发展现状。