两种自主开发的图形外延SiGe工艺

使用清华大学微电子学研究所研发的UHV/CVD系统深入研究了图形外延SiGe工艺,分别选用单一的SiO2介质层和SiO2/P0ly-Si复合介质层,作为图形外延SiGe单晶材料的窗口屏蔽介质,开发出了不同的实用化图形外延SiGe工艺.     

测量系统R&R分析评述

本文评述测量的重复性和再现性(R&R)分析。详细介绍了R&R 分析的统计方法和关键点。还介绍了R&R 分析方法的优点和缺点。     

铝-RIE刻蚀工艺

干法刻铝中 ,BCl3添加 Cl2 、CHCl3和 N2 ,可改变 Al的刻蚀速率、Al对 Si O2 和胶的选择性、线宽和胶膜质量 ,其中 Cl2 流量影响最大。此外 ,本文还给出 RF功率和气压的影响。采用适当的气体组合、不太高的功率和不太低的气压 (BCl3∶ Cl2 ∶ CHCl3∶ N2 =70 sccm∶ 1 5 sccm∶ 1 0 sccm∶ 0～ 5 0 sccm,2 0 0 m Torr,2 0 0 W)可以实现细线条 (0 .6μm) Al的刻蚀。     

UHV/CVD生长本征硅外延层的研究

在微波双极型晶体管中,收集区的厚度是影响其截止频率的一个重要因素。普通的常压外延难以生长出杂质浓度变化陡峭的薄外延层。文章利用自行研制的超高真空化学气相淀积(UHV/CVD)系统SGE500,在N型(掺As)重掺杂衬底上进行了薄本征硅外延层生长规律的研究;并采用扩展电阻(SPR)、原子力显微镜(AFM)、双晶衍射(DCXRD)等方法,对外延层的质量进行了评价。采用该外延材料制作的锗硅异质结双极型晶体管(SiGe HBT)器件击穿特性良好。     

SiGe HBT MEXTRAM模型参数的直接提取

提出了一种锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)MEXTRAM集约模型参数的直接提取方法。该方法通过有效地区分各种器件物理效应对器件性能的影响,无需电路仿真器,就能够提取器件的模型参数,简便实用。通过提取实验制备的SiGe HBT器件的整套MEXTRAM模型参数,仿真曲线与测试数据吻合良好,证实了该方法的精确性和有效性。     

SiGe HBT发射极台面湿法腐蚀技术研究

在SiGeHBT的制造工艺中,为了防止干法刻蚀发射极台面对外基区表面造成损伤,从而导致SiGeHBT小电流下较大漏电问题,对SiGeHBT发射极台面的湿法腐蚀技术进行了研究。通过改变超声功率、腐蚀液温度,从中获得了较为理想的腐蚀条件。     

单层多晶的EEPROM

针对传统双层多晶EEPROM的诸多不足之处，介绍了相对较有潜力的单层多晶的EEP-ROM，主要对比了传统的双层多晶的EEPROM和单层多晶的EEPROM(single poly EEPROM)，展示了single poly EEPROM的应用前景，同时提出了single poly EEPROM所面临的问题，并有针对性地给出了几种解决方案。     

用减压化学气相沉积技术制备应变硅材料

利用减压化学气相沉积技术,制备出应变Si/弛豫Si0.9Ge01/渐变组分弛豫SiGe/Si衬底.通过控制组分渐变SiGe过渡层的组分梯度和适当优化弛豫SiGe层的外延生长工艺,有效地降低了表面粗糙度和位错密度.与Ge组分突变相比,采用线性渐变组分后,应变硅材料表面粗糙度从3.07nm减小到0.75nm,位错密度约为5×104 cm-2,表面应变硅层应变度约为0.45%.     

单轴附加应变对体硅及应变硅p-MOSFETs空穴迁移率的影响

Hole mobility changes under uniaxial and combinational stress in different directions are characterized and analyzed by applying additive mechanical uniaxial stress to bulk Si and SiGe-virtual-substrate-induced strained- Si（s-Si）p-MOSFETs（metal-oxide-semiconductor field-effect transistors）along 110 and 100 channel directions. In bulk Si,a mobility enhancement peak is found under uniaxial compressive strain in the low vertical field.The combination of 100 direction uniaxial tensile strain and substrate-induced biaxial tensile strain provides a higher mobility relative to the 110 direction,opposite to the situation in bulk Si.But the combinational strain experiences a gain loss at high field,which means that uniaxial compressive strain may still be a better choice.The mobility enhancement of SiGe-induced strained p-MOSFETs along the 110 direction under additive uniaxial tension is explained by the competition between biaxial and shear stress.     

一种新型4H-SiC双极结型晶体管的研究

研制了一种功率型4H-SiC双极结型晶体管。通过采用深能级降低工艺和一氧化氮退火钝化工艺,提高了电流增益。详细研究了发射极-基极几何结构与电流增益的关系,发现随着发射极线宽或发射极-基极间距的逐渐增加,最大电流增益也逐渐提高并趋于饱和。器件在反向阻断电压1 200 V时漏电流为5.7 μA。在基极电流为160 mA时集电极电流达11 A,电流增益达到68。