BF+2注入加固硅栅PMOSFET的研究

系统地研究了BF⁺₂注入硅栅P-channel metal-oxide-semiconductor field-effect transistor(PMOSFET)阈值电压漂移与γ辐照总剂量之间的关系,深入地探讨了BF⁺₂注入抗γ辐射加固的机理.结果表明,BF⁺₂注入对硅栅P-channel metal-oxide-semiconductor(PMOS)在γ辐照下引起的阈值电     

90 nm pMOSFET脱耦等离子体制备氮氧化硅的负偏压温度失稳性

MOSFET器件继续微缩则闸极氧化层厚度将持续减小,在0.13μm的技术闸极二氧化硅的厚度必须小于2 nm,然而如此薄的氧化层直接穿透电流造成了明显的漏电流.为了降低漏电流,二氧化硅导入高浓度的氮如脱耦等离子体氮化制备氮氧化硅受到高度重视.然而,脱耦等离子体氮化制备氮氧化硅的一项顾虑是pMOSFET负偏压温度的失稳性.在此研究里测量了脱耦等离子体氮化制备氮氧化硅pMOSFET负偏压温度失稳性,并且和传统的二氧化硅闸电极比较,厚度1.5 nm的脱耦等离子体氮化制备氮氧化硅pMOSFET和厚度1.3 nm的二氧化硅pMOSFET经过125℃和10.7MV/cm的电场1 h的应力下比较阈值电压,结果显示脱耦等离子体氮化制备氮氧化硅pMOSFET在负偏压温度应力下性能较差.在15%阈值电压改变的标准下,延长10年的寿命,其最大工作电压是1.16 V,可以符合90 nm工艺1 V特操作电压的安全范围内.     

低剂量率下MOS器件的辐照效应

对MOS器件在低剂量率γ射线辐射条件下的偏置效应进行了研究。对不同偏置及退火条件下MOS器件辐照后的阈值电压漂移进行了对比。结果表明，偏置在MOS器件栅氧化层内产生电场，增强了辐照产生电子-空穴对的分离，同时，影响了正电荷（包括空穴和氢离子）的运动状态；此外，偏置对退火同样有促进作用。     

New aspects of HCI test for ultra-short channel n-MOSFET devices

Hot carriers injection (HCI) tests for ultra-short channel n-MOSFET devices were studied. The experimental data of short channel devices (75--90\,nm), which does not fit formal degradation power law well, will bring severe error in lifetime prediction. This phenomenon usually happens under high drain voltage ($V_{\rm d}$) stress condition. A new model was presented to fit the degradation curve better. It was observed that the peak of the substrate current under low drain voltage stress cannot be found in ultra-short channel device. Devices with different channel lengths were studied under different $V_{\rm d}$ stresses in order to understand the relations between peak of substrate current ($I_{\rm sub}$) and channel length/stress voltage.     

低温低剂量率下金属-氧化物-半导体器件的辐照效应

对金属氧化物半导体(MOS)器件在低剂量率γ射线辐照条件下的剂量率效应以及温度效应进行了研究.对不同剂量率、不同温度辐照后MOS器件的阈值电压漂移进行了比较.结果表明,低剂量率辐照下,感生界面态要受到辐照时间的长短以及生成的氢离子数目的影响,辐照时间越长,生成的氢离子越多,感生界面态密度越大;温度对界面态的影响与界面态建立的时间有关,低温辐照时,界面态建立的时间要加长 关键词： 辐照效应 阈值电压漂移 低剂量率 低温 界面态     

APCVD生长碳化硅薄膜中汽相结晶过程的研究

对宽禁带半导体材料碳化硅薄膜的常压化学汽相沉积(APCVD)异质外延技术进行了讨论.在SiC薄膜的生长过程中对Si/C原子比例的控制一直是影响薄膜表面形貌和膜层掺杂浓度的重要因素.针对水平卧式反应室,分析了生长过程中气流流速分布、反应室内温度分布以及反应气体浓度分布,指出"汽相结晶"过程对薄膜生长区Si/C比例有很大影响,从而影响了碳化硅薄膜的生长速率,非常好的解释了薄膜生长过程中出现的现象.     

90nm pMOSFET脱耦等离子体制备氮氧化硅的负偏压温度失稳性(英文)

MOSFET器件继续微缩则闸极氧化层厚度将持续减小,在0.13μm的技术闸极二氧化硅的厚度必须小于2nm,然而如此薄的氧化层直接穿透电流造成了明显的漏电流。为了降低漏电流,二氧化硅导入高浓度的氮如脱耦等离子体氮化制备氮氧化硅受到高度重视。然而,脱耦等离子体氮化制备氮氧化硅的一项顾虑是pMOSFET负偏压温度的失稳性。在此研究里测量了脱耦等离子体氮化制备氮氧化硅pMOSFET负偏压温度失稳性,并且和传统的二氧化硅闸电极比较,厚度1.5nm的脱耦等离子体氮化制备氮氧化硅pMOSFET和厚度1.3nm的二氧化硅pMOSFET经过125℃和10.7MVcm的电场1h的应力下比较阈值电压,结果显示脱耦等离子体氮化制备氮氧化硅pMOSFET在负偏压温度应力下性能较差。在15%阈值电压改变的标准下,延长10年的寿命,其最大工作电压是1.16V,可以符合90nm工艺1V特操作电压的安全范围内。     

BF+2注入加固硅栅PMOSFET的研究

系统地研究了ＢＦ＋２ 注入硅栅Ｐｃｈａｎｎｅｌ ｍｅｔａｌｏｘｉｄｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｆｉｅｌｄｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ（ＰＭＯＳＦＥＴ） 阈值电压漂移与γ辐照总剂量之间的关系,深入地探讨了ＢＦ＋２ 注入抗γ辐射加固的机理．结果表明,ＢＦ＋２ 注入对硅栅Ｐｃｈａｎｎｅｌ ｍｅｔａｌｏｘｉｄｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ（ＰＭＯＳ） 在γ辐照下引起的阈值电压漂移具有很强的抑制作用,ＢＦ＋２ 注入加固硅栅ＰＭＯＳ 的最佳注入剂量范围为５ ×１０１４ —２ ×１０１５ ｃｍ － ２ ,分布在ＳｉＯ２／Ｓｉ 界面的Ｆ 原子抑制了γ辐照下在ＳｉＯ２／Ｓｉ 界面产生的氧化物陷阱电荷和界面陷阱电荷可能是ＢＦ＋２ 注入加固硅栅ＰＭＯＳＦＥＴ 的主要原因     

金属-氧化物-半导体器件γ辐照温度效应

研究了金属-氧化物-半导体(MOS)器件在γ射线辐照条件下的温度效应.采用加固的CC4007进 行辐照实验,在不同温度、不同偏压,以及不同退火条件下对MOS器件的辐照效应进行了比 较,发现温度对辐照效应的影响主要是决定界面态建立的快慢.高温下辐照的器件,界面态 建立的时间缩短.根据实验结果对器件阈值电压漂移的机理进行了探讨. 关键词： 金属-氧化物-半导体场效应 辐射效应 阈值电压漂移     

蓝宝石衬底上异质外延生长碳化硅薄膜的研究

报道了在蓝宝石(αAl2O3)衬底上采用atmosphericpressurechemicalvapor(APCVD)技术异质外延碳化硅薄膜材料的研究.通过引入ⅢⅤ族氮化物为中间的缓冲层,在C(0001)蓝宝石上成功地生长出SiC薄膜,经过四晶衍射分析,分别在3549°和7502°发现了6HSiC(0006)面和(00012)晶面族的对称衍射峰,显示SiC薄膜的晶体取向与(0001)面的衬底是相同的.扫描电子显微镜(SEM)的观察显示薄膜表面连续、光滑,不要利用二次离子质谱仪(SIMS)方法对生长膜层在纵 关键词： 碳化硅 外延生长 化学汽相淀积