三元硅化物(Co_xNi_(l-x))Si_2薄膜的制备及特性

在Ｓｉ（１００）衬底上用离子束溅射方法淀积Ｎｉ,Ｃｏ,Ｔｉ薄膜,形成Ｃｏ／Ｎｉ／Ｓｉ,Ｎｉ／Ｃｏ／Ｓｉ和Ｃｏ／Ｎｉ／Ｓｉ等结构,通过氮气中快速热退火反应生成三元硅化物（ＣｏｘＮｉｌ－ｘ）Ｓｉ２。用ＡＥＳ,ＸＲＤ,ＲＢＳ沟道谱,ＳＥＭ及四探针等方法对（ＣｏｘＮｉｌ－ｘ）Ｓｉ２薄膜的物理特性和电学特性进行了测试,在Ｓｉ衬底上Ｃｏ,Ｎｉ多层膜经快速热退火可形成高电导的（ＣｏｘＮｉｌ－ｘ）Ｓｉ２薄膜,其电阻率在１５～２０μΩ·ｃｍ之间。Ｃｏ／Ｎｉ／Ｔｉ／Ｓｉ（１００）多层结构固相反应可以得到外延（ＣｏｘＮｉｌ－ｘ）Ｓｉ２薄膜。（ＣｏｘＮｉｌ－ｘ）Ｓｉ２的晶格为ＣａＦ２立方结构,晶格常数介于ＣｏＳｉ２和ＮｉＳｉ２之间。通过热处理和选择腐蚀等工艺,可在有ＣＭＯＳ图形的衬底上形成自对准的三元硅化物源漏接触和栅极互连图形。     

Co/Si/Ti/Si(100)多层薄膜固相反应异质外延生长CoSi_2薄膜

本文研究Ｓｉ中间淀积层对ＣｏＳｉ２／Ｓｉ（１００）固相异质外延的影响．用离子束溅射方法在Ｓｉ（１００）衬底上制备了Ｃｏ／Ｓｉ／Ｔｉ／Ｓｉ多层薄膜结构，通过快速热退火使多层薄膜发生固相反应．实验表明，利用Ｃｏ／Ｓｉ／Ｔｉ／Ｓｉ固相反应得到的ＣｏＳｉ２薄膜具有良好的外延特性，薄膜也具有良好的电学特性和热稳定性．实验发现在较低温度退火时，生成Ｃｏ２Ｔｉ４Ｏ之类化合物，作为扩散阻挡层有利于ＣｏＳｉ２薄膜的外延．在多层薄膜结构中加入Ｓｉ非晶层，既能减少衬底Ｓｉ消耗量，又能保持ＣｏＳｉ２良好外延特性     

三元硅化物（CoxNi1—x）Si2薄膜的制备及特性

在Ｓｉ（１００）衬底上用离子束溅射方法淀积Ｎｉ,Ｃｏ,Ｔｉ薄膜,形成Ｃｏ／Ｎｉ／Ｓｉ,Ｎｉ／Ｃｏ／Ｓｉ和Ｃｏ／Ｎｉ／Ｓｉ等结构,通过氮气中快速热退火反应生成三元硅化物（ＣｏｘＮｉ１－ｘ）Ｓｉ２。用ＡＥＳ,ＸＲＤ,ＲＢＳ沟道谱,ＳＥＭ及四探针等方法（ＣｏｘＮｉ１－ｘ）Ｓｉ２薄膜的物理特性和电学特性进行了测试,在Ｓｉ衬底上Ｃｏ,Ｎｉ多层膜经快速热退火可形成高电导的（ＣｏｘＮｉ１－ｘ）Ｓｉ２薄膜,其电阻     

固相外延CoSi_2薄膜作为扩散源形成n~＋p浅结技术研究

通过Ａｓ＋离子注入到由ＴｉＮ／Ｃｏ／Ｔｉ／Ｓｉ多层结构因相反应得到的外延ＣｏＳｉ２层中，利用外延硅化物作为扩散源（ＥＳＡＤＳ），形成了０．１μｍ的浅ｎ＋ｐ结．研究了Ｃｏｓｉ２外延薄膜离子注入非晶化后的再结晶特性、注入杂质退火时的再分布特性和形成的ｎ＋ｐ浅结特性．实验结果表明：外延ＣｏＳｉ２层在非晶化后能有效地再结晶；Ａｓ原子在多晶ＣｏＳｉ２／Ｓｉ结构和单晶ＣｏＳｉ２／Ｓｉ结构中有着不同的再分布特性；同相应的以多晶ＣｏＳｉ２作为扩散源形成的结相比，以外延ＣｏＳｉ２作为扩散源形成的结反向漏电小１～２个数量级，     

SiGe／Si异质结构MOS器件栅介质技术研究

本文研究ＳｉＧｅ／Ｓｉ异质结构ＭＯＳ器件栅介质制备技术，采用等离子体增强化学汽相淀积（ＰＥＣＶＤ）方法低温制备电学特性优良的薄栅介质薄膜，并应用于ＳｉＧｅ／Ｓｉ异质结构器件研制，试制成功ＳｉＧｅ／Ｓｉ异质结构ＰＭＯＳ和ＮＭＯＳ实验性器件．     

Co、Ti／Si_（1－x）Ge_x薄膜快速退火固相反应结构和组分研究

本文首次研究金属Ｃｏ与分子束外延Ｓｉ１－ｘＧｅｘ单晶薄膜快速热退火（ＲＴＡ）固相反应，并对比了ＣＯ、Ｔｉ与ＳｉＧｅ固相反应时不同的反应规律实验采用ＲＢＳ、ＡＥＳ、ＸＲＤ、ＳＥＭ等分析和测试手段对样品的组分和结构等薄膜特性进行检测．实验发现，Ｃｏ／Ｓｉ０．８Ｇｅ０，２在６５０℃热退火后形成组分为Ｃｏ（Ｓｉ０，９Ｇｅ０．１）的立方晶系结构，薄膜具有强烈择优取向；９００℃处理温度，有ＣｏＳｉ２形成，同时Ｇｅ明显地向表面分凝．ＴｉＮ／Ｔｉ／Ｓｉ０．８Ｇｅ０．２固相反应时，８５０℃处理可以形成Ｔｉ（Ｓｉ１－ｙＧｅｙ     

Co／Ti／Si三元固相反应外延生长CoSi2薄膜

研究采用Ｃｏ／Ｔｉ／Ｓｉ三元固相反应的方法生长外延ＣｏＳｉ２薄膜。通过选择适当的热处理条件，采用步退火，在Ｓｉ（１００）和Ｓｉ（１１１）衬底上均成功获得外延ＣｏＳｉ２薄膜。实验用ＸＲＤ．ＴＥＭ、ＲＢＳ／ｃｈａｎｎｅｌｉｎｇ等测试技术分析ＣｏＳｉ２薄膜外延特性，得到的ＣｏＳｉ２／Ｓｉ薄膜的ＲＢＳ／ｃｈａｎｎｅｌｉｎｇ最低产额Ｘｍｉｎ达到１０－１４％，实验时ＣｏＳｉ２／Ｓｉ（１１１）样品，分别沿Ｓｉ衬     

短沟道CMOS／SOI器件加固技术研究

通过大量辐照实验分析了采用不同工艺和不同器件结构的薄膜短沟道ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ器件的抗辐照特性，重点分析了Ｈ２－Ｏ２合成氧化和低温干氧氧化形成的薄栅氧化层、ＣｏＳｉ２／多晶硅复合栅和多晶硅栅以及环形栅和条形栅对ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ器件辐照特性的影响，最后得到了薄膜短沟道ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ器件的抗核加固方案．     

TiN覆盖层和Co/Ti/Si三元固相反应改善超薄CoSi_2高温稳定性

本文研究不同金属薄膜结构形成的超薄ＣｏＳｉ２膜的高温稳定性．采用离子束溅射和反应磁控溅射技术制备Ｃｏ／Ｓｉ、ＴｉＮ／Ｃｏ／Ｓｉ、Ｃｏ／Ｔｉ／Ｓｉ、ＴｉＮ／Ｃｏ／Ｔｉ／Ｓｉ不同结构，在高纯氮气下进行快速热退火（ＲＴＡ），形成ＣｏＳｉ２薄膜．应用四探针薄层电阻测试、扫描电子显微镜（ＳＥＭ）、透射电子显微镜（ＴＥＭ）进行测试．实验结果表明：ＴｉＮ覆盖层和Ｃｏ／Ｔｉ／Ｓｉ三元固相反应都是有利于形成具有良好高温稳定特性的ＣｏＳｉ２薄膜的有效方法，有望应用于深亚微米接触和互连技术中．     

Co／Ti／Si三元固相反应外延生长CoSi_2薄膜

研究采用Ｃｏ／Ｔｉ／Ｓｉ三元固相反应的方法生长外延ＣｏＳｉ２薄膜．通过选择适当的热处理条件，采用多步退火，在Ｓｉ（１００）和Ｓｉ（１１１）衬底上均成功获得外延ＣｏＳｉ２薄膜．实验用ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＲＢＳ／ｃｈａｎｎｅｌｉｎｇ等测试技术分析ＣｏＳｉ２薄膜外延特性，得到的ＣｏＳｉ２薄膜的ＲＢＳ／ｃｈｎｎｅｌｉｎｇ最低产额Ｘｍｉｎ达到１０－１４％．实验对ＣｏＳｉ２／Ｓｉ（１１１）样品，分别沿Ｓｉ衬底的＜１１０＞和＜１１４＞晶向进行背散射沟道测量．结果发现，沿Ｓｉ＜１１０＞晶向得到的ＣｏＳｉ２背散射沟道产额显著高     

Co／Si和Co／SiO_2界面反应的观察

本文用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和高分辨电镜研究Ｃｏ薄膜在氩气气氛或真空条件下热处理时Ｃｏ／Ｓｉ和Ｃｏ／ＳｉＯ２体系的界面反应．结果表明：在氩气氛下４５０℃处理时，Ｃｏ薄膜均发生氧化，在Ｃｏ／Ｓｉ界面同时有硅化物形成，而在Ｃｏ／ＳｉＯ２界面，无硅化物产生．在真空条件下５００℃处理１小时，薄膜没有氧化，在Ｃｏ／Ｓｉ界面形成完整的ＣｏＳｉ２外延层．     

CoSi_2超薄外延膜的生长研究

用质量分离的离子束外延（ＭＡＬＥ－ＩＢＥ或简作ＩＢＥ）法在ｎ－Ｓｉ（１１１）上生长了ＣｏＳｉ２超薄外延膜．厚度为１０～２０ｎｍ的ＣｏＳｉ２薄膜的结构特性已由ＡＥＳ、ＲＨＥＥＤ及ＲＢＳ作了研究．实验结果表明Ｃｏ的淀积率对ＣｏＳｉ２单晶生长来说是一个关键因素     

自对准硅化物CMOS／SOI技术研究

在ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸＳＯＩ电路制作中引入了自对准钴（Ｃｏ）硅化物（ＳＡＬＩＣＩＤＥ）技术，研究了ＳＡＬＩＣＩＤＥ工艺对ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ单管特性和ＣＭＯＳ／ＳＯＩ电路速度性能的影响．实验表明，采用ＳＡＬＩＣＩＤＥ技术能有效地减小ＭＯＳＦＥＴ栅、源、漏电极的寄生接触电阻和方块电阻，改善单管的输出特性，降低ＣＭＯＳ／ＳＯＩ环振电路门延迟时间，提高ＣＭＯＳ／ＳＯＩ电路的速度特性．     

TiSi2的形成及其在浅结多晶硅发射极工艺中的应用

采用蒸发淀积、快速热退火等技术，通过Ｔｉ／Ｓｉ，Ｔｉ多晶硅固相反应，形成高电导均匀的ＴｉＳｉ２薄膜，并将这种钛硅化物形成技术应用于浅结多晶硅发射极工艺中，自对准形成钛硅化物薄膜，以形成良好的欧姆接触减小器件互连线电阻。本文介绍了钛与单晶硅、多晶硅形成的硅化物及其在浅结多晶硅发射极工艺中的应用研究。     

采用CoSi2 SALICIDE结构CMOS/SOI器件辐照特性的实验研究

讨论了ＣｏＳｉ２ＳＡＬＩＣＩＤＥ结构对ＣＭＯＳ／ＳＯＩ器件和电路抗γ射线总剂量辐照特性的影响。通过与多晶硅栅器件对比进行的大量辐照实验表明,ＣｏＳｉ２ＳＡＬＩＣＩＤＥ结构不仅可以降低ＣＭＯＳ／ＳＯＩ电路的源漏寄生串联电阻和局域互连电阻,而且对ＳＯＩ器件的抗辐照特性也有明显的改进作用。     

用离子束辅助淀积多层薄膜技术合成Co－Si化合物薄膜的研究

本文通过离子束辅助淀积（ＩＢＡＤ）与真空淀积多层膜技术相结合，淀积合成Ｃｏ－Ｓｉ薄膜，ＲＢＳ和ＸＲＤ分析表明：在无离子束轰击条件下利用电子束蒸镀Ｃｏ／Ｓｉ多层膜，得到的是由α－Ｃｏ与非晶Ｓｉ组成的薄膜．薄膜与Ｓｉ（１１１）基底及多层膜各层之间没有明显的相互扩散，而用复合方法镀制的薄膜与Ｓｉ基底以及各层之间都产生了混合和扩散，并已有ＣＯ２Ｓｉ、ＣｏＳｉ相生成．７５０℃退火３０分钟后，无轰击样品只在硅基底与薄膜界面处产生明显的反应和扩散，而复合方法该制的样品则形成均匀的ＣｏＳｉ２薄膜。     

用于自对准提升硅化物结构的Co/Si/Ti/Si及Co/Si/…Ti/Si多层薄膜固相反应研究

为了减小硅化物形成过程中消耗的衬底硅,提出添加非晶Ｓｉ的新方法,并探索了Ｃｏ／Ｓｉ／Ｔｉ／Ｓｉ及Ｃｏ／Ｓｉ（×７）／Ｔｉ／Ｓｉ多层薄膜固相反应的两种途径．实验采用四探针、ＸＲＤ、ＲＢＳ等多种方法对固相反应过程进行了研究,对反应形成的ＣｏＳｉ２薄膜进行了测试分析,并探索了在ＳｉＯ２／Ｓｉ及图形片上的选择腐蚀工艺．结果表明,当选择合适的Ｃｏ∶Ｓｉ原子比,恰当的两步退火方式及选择腐蚀溶液,两种方法都可以形成自对准硅化物结构．研究了这两种固相反应过程,发现在一定的Ｃｏ∶Ｓｉ原子比范围内,这两种方法制备的ＣｏＳｉ２     

离子束混合,掺杂硅化物及快速热处理在硅化物自对准工艺中的应用

文中提出了一种应用于ＣＭＯＳ电路的硅化物工艺。该工艺中硅化物的形成运用了离子束混合技术，掺杂硅化物结合ＲＴＡ推结实现硅化物浅结。并且也研究了与该工艺相关的一些主要问题。特别是：（１）离子束混合及ＲＴＡ对Ｔｉ硅化物的特性及Ｔｉ／ＳｉＯ２间的相互作用的影响；（２）自对准ＴｉＮｘＯｙ／ＴｉＳｉ２形成及相态转变；（３）ＲＴＡ推结时杂质再分布、分凝和结形成的机理；（４）硅化物器件特性及可靠性，结果表明，该工     

自对准Ti－SALICIDE LDD MOS工艺研究

本文着重研究了０．６μｍ自对准Ｔｉ－ＳＡＬＩＣＩＤＥＬＤＤＭＯＳ工艺技术．ＴｉＳｉ２的形成采用两步快速热退火及选择腐蚀完成，Ｔｉ膜厚度的最佳选择使ＳＡＬＩＣＩＤＥ工艺与０．２μｍ浅结相容，源／漏薄层电阻为４Ω／□．上述技术已成功地应用于０．６μｍ自对准Ｔｉ－ＳＡＬＩＣＩＤＥＬＤＤＮＭＯＳ器件及其Ｅ／ＤＭＯＳ３１级环形振荡器的研制，特性良好．     

功能电子陶瓷的MOCVD薄膜技术

与常用电子陶瓷薄膜技术相比,ＭＯＣＶＤ技术具有薄膜化学成分、结晶结构和氧化程度易控制,沉积温度低,沉积速率高,薄膜的致密性、均匀性和台阶覆盖性好,可理想生长多组元和多层结构的功能金属氧化物薄膜,能直接由实验室转入规模生产及与硅的大规模集成工艺兼容等优点。应用自制设备及ＭＯＣＶＤ技术,分别在高掺杂硅片和有透明导电膜玻璃的基片上生长了ＴｉＯ２薄膜。测得的１ｍｍＡｕ圆点／ＴｉＯ２薄膜／ｐ＋－Ｓｉ衬底样品的Ｉ－Ｖ和Ｃ－Ｖ特性,清楚地给出了ＭＩＳ结构的行为。淀积在透明导电膜玻璃上的ＴｉＯ２薄膜有电致变色现象。