用于薄介质栅的PECVD法低温形成SiO_xN_y薄膜及其电学特性

研究了用作薄介质栅的等离子体增强化学气相淀积（PECVD）方法低温形成的SiOxNy薄膜与其电学特性．探索该薄膜电学特性与微观组分，反应室气压，衬底工作温度，退火致密和金属化后退火等的相互关系．给出了获得电学特性优良的SiOxNy薄膜的优化PECVD工艺条件，同时对实验结果进行了理论分析与讨论．     

硅衬底Sr_(1-x)La_xTiO_3薄膜光敏特性研究

利用氩离子束镀膜技术在 Si O2 / Si衬底上淀积钛酸镧锶 (Sr1 - x L ax Ti O3)膜 ,并制成平面型电阻器。研究了薄膜电阻器的光电流与照度、电压和电极间距的关系以及薄膜在调制光下的频率特性 ,计算出薄膜中载流子寿命约为 2 9ms。结果表明 ,Sr1 - x L ax Ti O3薄膜在可见光区域具有较好的光敏特性 ,其灵敏度和光电导增益都比较高。在弱照度下 ,光电流随照度变化较快 ,主要与单分子复合过程相关 ;而在强照度下 ,变化趋于缓慢 ,这与双分子复合过程有关     

背面Ar~+轰击对n-MOSFET低频噪声的影响

研究了低能量背面Ar+轰击对n沟MOSFET低频噪声的影响 .用低能量 ( 5 5 0eV)的氩离子束轰击n沟MOSFET芯片的背面 ,能改善其饱和区和线性区的低频噪声频谱密度 .饱和区低频噪声的减小可用载流子迁移率模型解释 ,而线性区低频噪声的减小可用载流子数模型解释 ;其变化的原因可能与氩离子束背面轰击后反型层电子的有效迁移率、二氧化硅中的固定电荷密度以及硅 二氧化硅界面的界面态密度的变化有关.     

背面Ar+轰击对n-MOSFET低频噪声的影响

研究了低能量背面Ar+轰击对n沟MOSFET低频噪声的影响.用低能量(550eV) 的氩离子束轰击n沟MOSFET芯片的背面,能改善其饱和区和线性区的低频噪声频谱密度.饱和区低频噪声的减小可用载流子迁移率模型解释,而线性区低频噪声的减小可用载流子数模型解释;其变化的原因可能与氩离子束背面轰击后反型层电子的有效迁移率、二氧化硅中的固定电荷密度以及硅-二氧化硅界面的界面态密度的变化有关.     

Ar~+背面轰击对肖特基势垒特性的影响

用低能量氩离子束轰击肖特基势垒二极管芯片背面，能有效减小反向电流和理想因子，增高势垒高度和减小势垒电容．对于较大的轰击能量和束流密度，特性改善的效果较显著．但过长的轰击时间会使改善的程度减小，甚至可能使特性变坏．实验证明，势垒特性的改善与界面态和固定电荷密度的减小有关．文中利用应力补偿机理对结果进行分析     

Ar~＋背面轰击对SiO_xN_y栅介质的n－MOSFET迁移率和跨导的影响

用低能量氩离子束轰击芯片背面，能改善以热氮化和快速热氮化ＳｉＯｘＮｙ为栅介质的ｎ沟ＭＯＳＦＥＴ的特性．结果表明，在能量为５５０ｅＶ和束流密度为０．５ｍＡ／ｃｍ２时，随着轰击时间的增加，跨导、沟道电导和有效迁移率增大，然后这些变化趋于减缓，甚至开始呈恶化趋势．快速热氮化ＳｉＯｘＮｙ为介质的ＭＯＳＦＥＴ的改善效果要比常规热氮化的好．实验证明，上述参数的改善是由于界面态密度和固定电荷密度减小的结果．文中利用杂质吸除和应力补偿的机理进行分析．     

PECVD形成纳米级薄膜界面陷阱的物理模型

采用雪崩热电子注入技术研究了纳米级富氮 Si Ox Ny 薄膜界面陷阱的物理模型。证实了 PECVDSi Ox Ny 薄膜中界面陷阱来源于悬挂键的物理模型。观察到该纳米膜内存在着受主型电子陷阱 ,随着注入的增长 ,界面上产生的这种陷阱将起主导作用。发现到 Dit随雪崩热电子注入剂量增加而增大 ,禁带上半部 Dit的增大较下半部显著。指出了雪崩注入过程中在 Si Ox Ny 界面上产生两种性质不同的电子陷阱 ,并给出它们能级位置及密度大小关系。揭示出 PECVD法形成的这种纳米膜与快速热氮化制备的薄膜中、氮氧含量不同、界面陷阱特性变化不一样 ,并从薄膜氮化机制予以物理解析。给出了 PECVD形成纳米级薄膜的优化工艺条件 ,该工艺条件制成膜的界面陷阱及其它物理电学特性都比较好     

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：     

雪崩热电子注入研究富氮SiO_xN_y纳米级薄膜的陷阱特性

采用雪崩热电子注入技术研究了富氮 Si Ox Ny 纳米级薄膜的陷阱特性。观察到该薄膜存在着受主型电子陷阱 ,随着注入的增长、界面上产生的这种陷阱将起主导作用 ,其密度大过施主型界面电子陷阱。揭示出界面陷阱密度在禁带中分布 ,其密度随雪崩注入剂量增加而增大 ,禁带上半部增大得尤其显著。指出雪崩注入过程中在 Si/ PECVD Si Ox Ny 界面上产生两种性质不同的电子陷阱 ,并给出它们在禁带中的位置及密度大小关系。支持了界面陷阱来源于悬挂键的物理模型 ,由于本实验的重要结果可用该理论模型圆满地解析。给出 PECVD形成纳米级薄膜的优化工艺条件 ,该条件成膜的界面特性良好、耐压范围高、抗雪崩注入能力及其他电子特性也较好     

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．