纳米电子器件及其集成

对基于Top-Down加工技术的纳米电子器件如:单电子器件、共振器件、分子电子器件等的研究现状、面临的主要挑战等进行了讨论.采用CMOS兼容的工艺成功地研制出单电子器件,观察到明显的库仑阻塞效应;在半绝缘GaAs衬底上制作了AlAs/GaAs/In0.1 Ga0.9As/GaAs/AlAs双势垒共振隧穿二极管,采用环型集电极和薄势垒结构研制的共振隧穿器件,在室温下测得其峰谷电流比高达13.98,峰电流密度大于89kA/cm2;概述了交叉阵列的分子存储器的研究进展.     

电子束光刻在纳米加工及器件制备中的应用

电子束光刻技术是推动微米电子学和微纳米加工发展的关键技术,尤其在纳米制造领域中起着不可替代的作用。介绍了中国科学院微电子研究所拥有JEOLJBX5000LS、JBX6300FS纳米电子束光刻系统和电子显微镜系统的电子束光刻技术实验室,利用电子束直写系统所开展的纳米器件和纳米结构制造工艺技术方面的研究。重点阐述了如何利用电子束直写技术实现纳米器件和纳米结构的电子束光刻。针对电子束光刻效率低和电子束光刻邻近效应等问题所采取的措施;采用无宽度线曝光技术和高分辨率、高反差、低灵敏度电子抗蚀剂相结合实现电子束纳米尺度光刻以及采用电子束光刻与X射线曝光相结合的技术实现高高宽比的纳米尺度结构的加工等具体工艺技术问题展开讨论。     

低压化学气相淀积多晶硅薄膜膜厚的分子动力学模拟

从分子动力学的观点出发，引入了吸附因子，建立了势壁低压化学气相淀积多晶硅薄膜的膜厚模型，在此进行计算机模拟。模拟结果与Ｒ．Ｓ．Ｒｏｓｌｅｒ的实验结果相似，该模型从分子动力学的角度阐明了多晶硅薄膜的生长过程。     

多介质工艺X射线光刻制作T形栅

半导体器件日益向高频、高速方向发展 ,赝质结高电子迁移率晶体管以其高频、高速、低噪声受到人们重视而发展迅速。在PHEMT的制作工艺中 ,栅线条的制作是至关重要而又极为困难的。采用X射线多介质工艺制作T形栅 ,其形貌清晰 ,线条基本可控 ,为MMIC制作提供了可靠的工艺     

硅栅干法刻蚀工艺中腔室表面附着物研究

用Cl2,HBr,O2和CF4为反应气体,对多晶硅栅进行了刻蚀试验,并借助X射线能谱仪器En-ergy Dispersive X-ray Spectrometry(EDS)进行试验样品的化学成分测定和数据分析。结果表明,淀积附着物主要是以硅元素为主体,溴、氯和氧次之的聚合物,在淀积的动态过程中,HBr起到了主要的作用,Cl2和O2在一定程度上也促进了淀积过程的进行,在工艺过程中氟元素起到了清除淀积物的作用。最后通过试验得到了反应腔室表面附着物淀积的机理性结论。     

X射线光刻技术研究的现状

目前看来, Ｘ 射线光刻技术能否真正应用到 ０１３μｍ 及 ０１３μｍ 以下的集成电路工业中去是光刻技术工作者很关心的一个问题。分别从光源、曝光系统、掩模、光刻胶、光刻机、光刻工艺、成本等七个方面对 Ｘ 射线光刻技术的现状进行了介绍,并对它的应用前景进行了简要分析。     

0.5μm分辨率同步辐射X射线光刻技术

报道了用Ｘ射线母掩模复制子掩模的工艺和用北京同步辐射装置（ＢＳＲＦ）３ＢＩＡ光刻束线获得的０．５μｍ的光刻分辨率的实验结果。     

应用于纳米制造的新型电子束抗蚀剂Calixarene的工艺研究

为了满足电子束光刻（EBL）对高分辨率、性能优秀抗蚀剂的需求,研究了将Calixarene衍生物作为电子束抗蚀剂在胶液配制、电子束曝光及显影等工艺过程中的相关技术.其中电子束曝光实验在JEOL JBX-5000LS系统上进行.实验结果表明,在入射电子能量50 keV、束流50 pA的条件下,Calixarene可以方便地形成50 nm的单线、50nm等线宽与间距的图形结构.通过与常用电子束抗蚀剂的对比,总结了Calixarene在电子束光刻性能上的优缺点,并分析了其成因.作为一种新型的高分辨率电子束光刻抗蚀剂,Calixarene有望应用在纳米结构制造、纳米尺寸器件及电路的研制等领域.     

下一代光学掩模制造技术

尽管其它光刻技术在不断快速发展,然而在0．13μm及0．13μm以下集成电路制造水平上,光学光刻仍然具有强大的生命力。随着光学光刻极限分辨率的不断提高,当代光学掩模制造技术面临着越来越严重的挑战。本文对下一代光学掩模工艺技术的技术指标和面临的技术困难进行了论述,并对其中一些关键的技术解决方案进行了简要分析。     

单电子晶体管的数值模拟及特性分析

在正统单电子理论的基础上,使用主方程方法,对金属隧道结组成的单电子晶体管进行了I-Vg和I-Va特性曲线的数值模拟。在单电子晶体管中,电子能否隧穿通过势垒,主要是由电子隧穿引起的系统自由能的变化而决定的。文中从自由能量出发对器件特性进行分析,从而得到电容、电阻以及电压等参数对库仑台阶及电导振荡的影响。当两个结电阻不同时,能够看到明显的库仑台阶现象。具有较大结电阻的隧穿结,电容也较大时可以完善库仑台阶,优化单电子晶体管的曲线。