离子注入浅结制备技术

根据近年来的文献资料总结报道几种离子注入浅结制备技术，即：大角度偏转注入、分子离子注入、双离子注入，通过介质掩膜注入，注入固体源驱入扩散再分布、等离子体浸没离子注入（ＰＩＩＩ）和反冲离子注入等。     

用等离子体浸没离子注入制作亚100nmP^＋／N结

采用等离子体浸没离子注入(PⅢ)技术,通过SiF_4预非晶化后进行BF_3掺杂制作了亚100nmP~+/n结。这种方法的掺杂率可高达10~(16)/cm~2·s。硅片浸没在SiF_4或BF_3等离子体中并加负偏压。带正电的离子由等离子体层内的电场加速后注入到硅片中。改变加在硅片支座上的负压及热退火的条件就可控制结深。     

等离子体浸没离子注入技术在FinFET掺杂中的应用

基于传统的束线离子注入在对FinFET器件进行保形注入时面临的巨大挑战,介绍一种新的适用于FinFET器件的掺杂技术,即等离子体浸没离子注入技术。总结了与束线离子注入技术相比,等离子体浸没离子注入技术在对FinFET进行掺杂时的优点。利用自行设计并搭建的等离子体浸没超低能离子注入机分别对平面单晶硅和鳍状结构进行离子注入,并对鳍状结构进行快速退火。利用二次离子质谱(SIMS)测量了平面单晶硅的注入结深,通过透射电子显微镜(TEM)测试了退火前后鳍状结构的晶格损伤及修复状况,结果显示,利用等离子体浸没离子注入技术可以对鳍状结构进行有效的掺杂,而且对注入后的样片进行快速退火后,晶格损伤得到良好的修复。     

用于ULSI制造的等离子体浸没离子注入反应装置

一台用于集成电路制造的等离子体浸没离子注入反应装置(PⅢ:Plasma Immersion Ion Implantation)已研制成功。用此系统,实现了惰性气体等离子体金属吸杂、用SiF_4等离子体使样品预非晶化然后用BF_3等离子体掺杂形成亚-100nmP~+/N结、沟道保角P~+掺杂以及选择性铜无电镀Pd离子活化注入。 PⅢ系统由电子回旋共振等离子体源、带晶片偏压电源的处理室、带偏压电源的溅射靶、气体处理和等离子体诊断部件组成。本文将介绍该装置及等离子体特性和反应装置的性能。     

离子注入线结制备技术

根据近年来的文献资料总结报道几种离子注入线结制备技术，即：大角度偏转注入、分子离子注入、双离子注入，通过介质掩膜注入，注入固体源驱入扩散再分布，等离子体浸没离子注入和反冲离子注入等。     

中、低能离子注入中的剂量效应及模拟方法

在CMOS工艺超浅结形成过程中,中、低能离子注入的剂量效应直接影响杂质浓度的分布和超浅结的形成.文中基于实验数据对剂量效应对注入离子浓度分布曲线的影响进行了分析,这种影响随着注入粒子种类的改变而表现在不同的方面.同时运用分子动力学方法对剂量效应进行了模拟,模拟结果很好地符合了实验数据.     

中、低能离子注入中的剂量效应及模拟方法

在CMOS工艺超浅结形成过程中,中、低能离子注入的剂量效应直接影响杂质浓度的分布和超浅结的形成.文中基于实验数据对剂量效应对注入离子浓度分布曲线的影响进行了分析,这种影响随着注入粒子种类的改变而表现在不同的方面.同时运用分子动力学方法对剂量效应进行了模拟,模拟结果很好地符合了实验数据.     

浅结激光退火的实验研究及工艺模型

随着器件尺寸缩小,浅结、超浅结的制作日益成为重要的工艺模块.对于22 nm及以下技术代来说,除了采用低能离子注入获得极浅的原始注入分布外,通常还采用短时或者瞬时激光退火来激活注入杂质,以保持原始的注入杂质不发生明显的扩散再分布.详细介绍了一台激光退火设备的搭建情况,利用所搭建的激光退火装置进行浅结、超浅结的激光退火实验研究.另一方面,鉴于当前激光退火工艺模型的欠缺,在实验数据的基础上,初步分析和建立了专门针对浅结激光退火处理的工艺模型.     

ZnO/p-Si异质结构的电学输运特性

采用等离子体浸没离子注入沉积方法,在p型Si衬底上制备了具有整流特性的、非故意掺杂的以及掺氮的ZnO/p-Si异质结.非故意掺杂的ZnO薄膜为n型(电子浓度为1019cm-3数量级),掺氮的ZnO薄膜为高阻(电阻率为105Ω·cm数量级).非故意掺杂的ZnO/p-Si异质结在正向偏压下,当偏压大于0.4V,电流遵循欧姆定律.然而对于掺氮的ZnO/p-Si样品,当偏压小于1.0V时,电流表现为欧姆特性,当偏压大于2.5V时,电流密度与电压的平方成正比的关系.分别用Anderson模型和空间电荷限制电流模型对非故意掺杂和掺氮的ZnO/p-Si异质结二极管的电流输运特性进行了解释.     

强流金属离子注入

金属等离子体浸没注入（MEPIII）技术与金属蒸气真空弧（MEVVA）源注入技术有相同之处,也有各自不同的特点。采用两种方法进行钛离子注入硅,RBS方法分析注入层,并对两种注入技术予以比较。     

一种新型微小等离子体发生器

提出了一种基于并行探针技术的扫描等离子体加工新方法,即通过在并行探针针尖上集成微小等离子体发生器,从而实现无掩膜的扫描加工。采用二维流体模型对其中的微小等离子体发生器进行了数值仿真研究。该微小等离子体发生器为微空心阴极放电器件,当工作气体为SF6,工作气压在5 kPa~9 kPa时,空心阴极内的F原子浓度在3×1011cm-3~1.7×1012cm-3之间变化,基本满足硅材料扫描刻蚀加工的需求。     

微小等离子体发生器刻蚀机理的研究

采用二维流体模型对扫描刻蚀加工中的微小等离子体发生器的刻蚀机理进行了数值仿真研究.该微小等离子体发生器为微空心阴极放电器件,当工作气体为SF6,工作气压在5 kPa～9 kPa时,空心阴极处微孔半径为0.25 tzm时,空心阴极外部区域的F原子的有效弥散长度在0.5 μm～1.8μm之间变化,且浓度在3×lO11 cm-3～1.7×1012cm-3之间,基本满足扫描刻蚀加工的需求.     

CO2激光诱导空气等离子体放电通道特性研究

为了研究高能脉冲CO₂激光诱导空气等离子体放电通道的特性,建立了高压电容充放电实验平台,激光束经离轴抛物聚焦镜汇聚,引发间距可调的盘状电极和针状电极之间的等离子体放电通道。利用电气参量测量、发射光谱测量等手段,分析了等离子体放电通道的启动特性、阻抗特性和等离子体密度。结果表明,激光束与放电方向同轴的结构以及较大的脉冲能量,使得激光诱导等离子体放电通道的启动时间大幅缩短,50mm间距的等离子体通道,启动时间约为2μs;激光诱导等离子体放电通道的阻抗很小,约1Ω~2Ω,并且阻抗值随放电电压的增加有减小的趋势,而与等离子体通道长度的关系不明显;由谱线的Stark展宽计算获得的空气击穿之后、放电启动之前的等离子体电子密度约为1019cm-3,尽管放电启动时等离子体辐射显著增强,但等离子体密度近乎单调下降。这些结果将有利于高能脉冲CO₂激光诱导空气等离子体放电通道的应用研究。     

新型等离子体源及其应用

为适应半导体技术的快速发展,需要寻求一些新的等离子体源。介绍了两种比较新颖的等离子体源———表面波等离子体(SWP,surface wave plasma)和磁中性环路放电等离子体(NLD,mag-netic neutral loop discharge)。前者的设备没有磁场,且结构简单,工作温度低,易于大面积化;而后者的设备可以通过改变其中性环路直径方便地产生各种形状的等离子体,可用于高深宽比刻蚀,也可用于大面积刻蚀。与传统等离子体源相比,它们具有明显的优势,有望成为下一代等离子体源。     

小型等离子清洗/刻蚀机的应用

综述了等离子体产生的原理、小型等离子清洗/刻蚀机的特点以及在各加工行业的应用,特别是其在科学研究领域的独特功能:等离子清洗、刻蚀、等离子镀、等离子涂覆、等离子灰化和表面改性等;论述了小型等离子清洗/刻蚀机在TEM、SEM、电镜等方面的特殊应用,并讨论了等离子处理的特殊性及其在现代科学研究中的不可替代性。     

等离子体选址液晶显示器件

本文主要介绍采用等离子体选址的等离子开关驱动LCD的技术。     

p-GaN ICP刻蚀损伤研究

运用Cl2/N2等离子体系统,系统研究了ICP刻蚀中ICP功率、RF功率、反应室压力和Cl2百分比对p型GaN材料的物理表面形貌和欧姆接触特性的影响.原子力显微镜显示,在文中所用的刻蚀条件范围内,刻蚀并没有引起表面形貌较大的变化,刻蚀表面的均方根粗糙度在1.2nm以下.结果还显示,已刻蚀p-GaN材料的电特性与物理表面形貌没有直观联系,刻蚀后欧姆接触特性变差更多地是因为刻蚀中浅施主能级的引入,使表面附近空穴浓度降低所致.     

等离子清洗技术(二)

文章对等离子清洗技术做了全面介绍,不仅介绍了有关等离子的基本概念、低温等离子体制备技术及其相关装置,而且着重介绍了它在精密清洗中的应用及其注意事项,指出等离子清洗技术在淘汰ODS清洗剂过程中能够发挥重要作用     

一种用于脉冲等离子体电子密度测量的高灵敏度干涉仪

由于等离子体密度梯度和机械振动的存在,对于密度在1013~1016cm-3范围的等离子体,通常需要采用外差式干涉仪进行小相位检测。包括Z箍缩、等离子体枪等在内的脉冲等离子体持续时间通常在数十纳秒到1 ms,而机械振动等因素引起的相位移动的周期大于1 ms,根据这种现象,采取40 mW的He-Ne激光器,迈克尔逊式光路,外差式记录系统和相位跟踪的方法,建立了一种高灵敏度干涉仪。干涉仪的最高灵敏度约为0.5°,空间分辨和时间分辨分别为1.4 mm和250 ns,成功测量的最低等离子体密度为1014cm-2。该干涉仪结构简单而且可以获得连续的时间分辨,能较广泛地用于持续时间较短的等离子体密度测量。     

快速产生的时变等离子体对目标隐身的研究

分析了时变非磁化等离子体的隐身作用。研究了时变等离子体对入射电磁波的频率上移，这将使雷达回波的频率偏离开敌方接受回波的频谱范围，使目标的RCS减小，同时，给出了时变等离子体对入射电磁波的碰撞衰减并计算了时变等离子体对电磁波的反射系数。