关于硼杂质在二氧化硅中扩散机理的探讨

实验发现,在硅平面器件硼预沉积时,硼杂质在二氧化硅中的扩散系数远远偏离理论值.为进一步解析这种现象,本文提出了一种硼杂质在二氧化硅中具有双重扩散机构及分层扩散的初步设想.我们认为,利用这一设想,能较好地解析实验结果.实践表明,本实验结果为硅平面器件硼扩散工艺的改革提供了参考依据,并取得了较好的效果.     

关于改革硅平面晶体管常规工艺的研究

本文提出一种与常规硅平面工艺相容的工艺改革方案。本方案既使低温氧化得以实施,又不增长生产周期。研究表明,采用本方案可减少热氧化诱生缺陷、提高光刻质量以及减弱发射区陷落效应。此外,本方法还可减少二氧化硅层的杂质沾污和台阶效应,从而达到改善器件性能的目的。采用本方案,可望提高成品率、降低生产成本。     

背面Ar+轰击对n-沟MOSFET特性的影响

研究了低能量背面Ar+轰击对n-沟MOSFET特性的影响.用低能量(550eV)氩离子束轰击n-沟MOSFET芯片的背面,能改善其阈值电压VT、跨导gm、沟道电导gd和有效迁移率μeff等参数.结果表明,随着轰击时间的增加,阈值电压先减小,随后变大;而跨导、沟道电导和有效迁移率先增大,随后减小.实验证明,上述参数的变化是由于界面态密度和固定电荷密度变化的结果.     

氧气氛退火对BST薄膜电阻热敏特性的影响

利用氩离子束镀膜技术在 SiO2/Si 衬底上淀积 BST 薄膜,研究了氧气氛下退火对 BST 薄膜热敏特性的影响。结果表明,当退火温度不太高时(≤600℃),薄膜热敏特性随退火温度升高而变差;但当退火温度较高时(>600℃),薄膜热敏特性随退火温度升高而得到改善。在室温至 200℃范围内 BST 薄膜具有较好的热敏特性,其温度系数最大值为–5.3 %℃–1。并利用 SEM 和 AES 分析了退火条件对薄膜电阻热敏特性的影响机理。     

薄膜厚度对钛酸钡类薄膜传感器敏感特性的影响

利用氩离子束溅射技术,分别在SiO2/Si衬底上淀积了0.5 mm、1 mm和2 mm的Ba1-xLaxNbyTi1–yO3薄膜,并探讨了薄膜厚度对MIS电容湿敏特性的影响以及薄膜厚度对薄膜电阻的光敏和热敏特性的影响。实验结果表明:0.5 mm膜厚的MIS电容传感器具有比2 mm膜厚的MIS电容传感器高9倍的湿敏灵敏度。用孔隙率和孔径分布物理模型分析得出,薄膜越薄,膜的孔隙率越高,器件的湿敏灵敏度越高。反之,薄膜越厚,光吸收越强,薄膜电阻的光敏灵敏度越高;但薄膜厚度对薄膜电阻热敏特性的影响甚微,敏感机理与薄膜的微观结构可解释这些现象。     

Al/BaTiO_3/Si结构的湿敏特性与机理研究

利用氩离子束镀膜技术,在N型(100)硅单晶片上淀积钛酸钡膜,并制成MIS结构.在室温下测试其电容-相对湿度(C-RH)特性和电流-相对湿度(I-RH)特性.研究退火条件与固定电荷密度和吸湿灵敏度的关系.结果表明:当相对湿度从12%变化到92%时,在1MHz的测试频率下,电容值变化了48%.在3V偏压下,电流变化了430%,且高湿时的灵敏度比低温时高.随着膜中氧组分的增大,固定电荷密度减小,吸湿响应时间增长,电流变化率下降.文中利用等效方法确定膜中的孔隙体积比和BaTiO,成分的介电常数,建立了描述C-R 关键词：     

硅衬底Ba1-xSrxNbyTi1-yO3薄膜光敏特性的研究

利用硅平面工艺和氩离子束镀膜技术在SiO2/Si衬底上淀积一层厚45nm的钛铌酸锶钡(Ba1-xSrxNbyTi1-yO3)薄膜，制成Al/Ba1-xSrxNbyTi1-yO3/SiO2/Si结构平面型薄膜电阻器。测试了该薄膜电阻器的吸收光谱，不同照度、电压下的光电流，调制光下的频率特性。实验结果表明：在钛酸钡中掺入锶(Sr)和铌(Nb)后，禁带内引入了杂质能级，钛铌酸锶钡禁带宽度变为2.7eV，且可见光区域存在连续的吸收峰。该薄膜在近紫外及可见光范围内具有良好的光敏特性，其灵敏度和光电导增益较高，并且具有较好的线性光照特性。光照强度较低时，电阻器的光照特性属于单分子复合过程；光照强度较高时，电阻器的光照特性属于双分子复合过程。通过对该薄膜电阻器频率特性的测量得出：在光照度为200lx时，薄膜中光生载流子的寿命为27ms。     

三氯乙烯氧化硅膜推迟破坏性击穿的机理研究

本文对三氯乙烯(TCE)氧化推迟SiO₂膜的破坏性击穿及其机理进行了研究。结果表明,随着TCE流量的增大、处理时间的增加、温度的升高和氧分压的降低,SiO₂膜的击穿电流耐量增大。但过大的TCE流量和过长的处理时间,将使击穿特性变坏。结果还表明,击穿电流耐量的增大与膜内电子陷阱密度的增大有关。文中提出包括三种恶性循环在内的“低势垒点-电场增强”击穿模型,并考虑氧化气氛中的H₂O对击穿特性的影响,引入电子陷阱抑制低势垒点-电场增强的作用,分析T 关键词：     

氧退火对SiO2/Si衬底BST薄膜特性的影响

利用氩离子束镀膜技术和硅平面工艺在经过干氧氧化的硅衬底上制备一层钛酸锶钡薄膜 ,并在氧气中进行不同条件的退火处理 ,然后蒸铝及利用光刻技术制作铝电极而形成 MIOS电容结构 ,研究其物理及电学特性。结果表明 ,氧退火条件对衬底的钛酸锶钡薄膜的物理及电学特性有较为明显的影响。     

低能量Ar~＋背面轰击对晶体管特性的影响

在完成硅平面晶体管管芯和上部电极制备后，用低能量氩离子束进行背面轰击，能显著增大高频和超高频小功率晶体管的电流放大系数，提高特征频率、功率增益和输入阻抗，减小噪声系数和使击穿特性变硬，而势垒电容和薄层电阻不改变．实验结果和理论分析表明，上述参数的改善与轰击后界面态密度的减小、少数载流子寿命和扩散系数的增大有关．