钨硅化物砷化镓Schottky接触的形成和特性

本文报道了钨硅化物-砷化镓Schottky接触的形成过程和电学特性.实验表明,WSi_x/GaAs Schottky接触具有优越的I-V特性,势垒高度保持在0.8V,理想性因子实际上保持在1,并具有高温稳定性.研究表明,除了硅化物的成份,表面处理工艺和硅化物淀积技术也将对Schottky接触的I-V特性和热稳定性产生强烈的影响.本文提出利用对GaAs衬底的溅射腐蚀和在淀积过程中加以负的衬底偏置能显著地改进金属层与衬底的粘附性.     

磷在硅表面氧化层中的扩散

用示踪原子方法,研究了磷(Na₂HP³²O₄)在p型硅表面氧化层中的扩散。硅单晶的电阻率为5—6欧姆·厘米。氧化层是在高温下水汽中生长的,其厚度为0.5—0.6微米,是用灵敏度为10^-5克/刻度的微量天平测定的。发现在1245℃时氧化层的生长规律服从X^1.85=1.4×10^-2t,其中X为氧化层的厚度,单位为微米;t为氧化层的生长时间,单位为分钟。其红外吸收的测量结果与文献中的数据基本一致。扩散是在充满空气的封闭石英管中进行的,扩散温度为700—1250℃,扩散时间从4分钟到5小时。实验结果表明,磷在SiO₂层中的浓度分布不能直接用菲克第二定律描述,它可以看成是一个均匀分布和一个遵守菲克第二定律的分布的迭加。按后一种分布得到在700—1200℃范围内的扩散系数的温度依赖关系:D=1.9×10^-9exp(-1.1/kT)厘米²/秒。均匀分布部分的浓度为(1—8)×10¹⁹原子/厘米³。大中对所用方法和所得结果作了简单讨论.     

磷在SiO2-Si系统中的扩散

用中子激活方法,对气态P₂O₅在SiO₂-Si系统中的扩散分布进行了直接测量。样品为p型Si单晶,电阻率为3—5欧姆·厘米,氧化层是在1250℃下水汽中生长的,其厚度为0.45—0.47微米。实验结果表明:对于完全掩蔽的样品,磷在SiO₂层中的浓度分布有个陡峭的边界;对于掩蔽失效情形,在靠近SiO₂-Si交界面约0.1微米的SiO₂层内,磷的浓度显著地降低,出现一个明显的交界层,在交界层以外的SiO₂层中磷的浓度是均匀的和恒定的,而交界层中磷的浓度及磷在Si中的表面浓度都随时间的延长而显著地升高,文中对所得的结果作了简单讨论。     

单管单元MOS RAM读出放大器的瞬态分析与设计

本文定义一个电流灵敏度函数S(t)来描述单管单元RAM读出放大器的灵敏度,它比较形象地描绘了读出放大器到达自锁这一瞬态过程。利用计算机模拟计算,可以改变各种设计因素(器件参数、位线预充电电平,φ_S上升波形……等)来观察它们对于S(t)函数曲线特征的影响,并以此作为最佳化设计的依据,直观地获得设计参数。本文还对读出放大器的设计提出了若干改进建议。     

磷在SiO_2-Si系统中的扩散

用中子激活方法,对气态P_2O_5在SiO_2-Si系统中的扩散分布进行了直接测量。样品为p型Si单晶,电阻率为3—5欧姆·厘米,氧化层是在1250℃下水汽中生长的,其厚度为0.45—0.47微米。实验结果表明:对于完全掩蔽的样品,磷在SiO_2层中的浓度分布有个陡峭的边界;对于掩蔽失效情形,在靠近SiO_2-Si交界面约0.1微米的SiO_2层内,磷的浓度显著地降低,出现一个明显的交界层,在交界层以外的SiO_2层中磷的浓度是均匀的和恒定的,而交界层中磷的浓度及磷在Si中的表面浓度都随时间的延长而显著地升高,文中对所得的结果作了简单讨论。     

一个低功耗电阻负载的NMOS SRAM的设计

本文给出一个1K×4 NMOS SRAM的设计.存贮单元采用离子注入掺杂的高阻多晶硅电阻器作负载,外围选用E/D型逻辑电路,采用5μ设计规则. 电路中有增强型、耗尽型、“零”开启三种阈值器件,增加了电路设计的灵活性.实验结果表明,耗尽型负载反相器具有较佳的速度功耗乘积,输出高电平无阈值损失,输出具有“恒流源”特性.借助于 Jack S.T.Huang的模型,对于离子注入耗尽型器件进行测试分析,给出若干重要的注入参数,为工艺控制提供信息. 文中还给出地址电路和读出放大电路的设计分析. 芯片面积为3.2×5.5mm~2,存取时间<300ns平均功耗为150mW.