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．     

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．     

CoSi_2/n—Si肖特基势垒的形成和特性

本文利用XRD、RBS、AES和四探针等方法研究了不同温度快速热退火后的Co/Si结构薄膜固相反应形成钴硅化物的相序、组份和电学特性。并报道了性能优越的CoSi_2/n-Si肖特基二极管的特性,其势垒高度为0.66eV,理想因子为1.01。     

SIMOX材料的TEM研究

在注入能量为１７０ｋｅＶ，注入剂量从０．６×１０１８／ｃｍ２到１．８×１０１８／ｃｍ２范围，改变注入方式，利用ＴＥＭ技术观察了形成ＳＩＭＯＸ的结构．注入剂量为０．６×１０１８／ｃｍ２时，可以获得连续的ＳｉＯ２埋层且顶部硅层基本上无穿通位错产生；注入剂量为１．５×１０１８／ｃｍ２时，采用双重注入可以获得质量很好的ＳＩＭＯＸ结构，顶部硅层仅有较少的穿通位错；注入剂量为１．８×１０１８／ｃｍ２时，三重注入可以获得质量好的ＳＩＭＯＸ结构，顶部硅层穿通位错稍多．     

硅基MEMS加工技术及其标准工艺研究

本文论述了硅基MEMS标准工艺,其中包括三套体硅标准工艺和一套表面牺牲层标准工艺.深入地研究了体硅工艺和表面牺牲层工艺中的关键技术.体硅工艺主要进行了以下研究:硅/硅键合、硅/镍/硅键合、硅/玻璃键合工艺及其优化;研究了高深宽比刻蚀工艺、优化了工艺条件;解决了高深宽比刻蚀中的Lag效应;开发了复合掩膜高深宽比多层硅台阶刻蚀和单一材料掩膜高深宽比多层硅台阶刻蚀工艺研究.表面牺牲层工艺主要进行了下列研究:多晶硅薄膜应力控制工艺;防粘附技术的研究与开发.     

适用于数模混合集成的SOI MOSFET的失真分析

本文较为详细地分析了SOIMOSFET的失真行为 .利用幂级数方法对不同结构包括部分耗尽PD、全耗尽FD和体接触BC的SOI器件的谐波失真进行了对比性的实验研究 .同时 ,在实验分析的基础上提出了描述失真行为的连续的SOIMOSFET失真模型 .该模型通过引入平滑函数和主要的影响失真的物理机制 ,使得模拟计算结果能够与实验结果较好的吻合 .本文所得到的结果可用于低失真的数模混合电路的设计 ,并对低失真电路的优化提供指导方向 .     

实现SOI结构的ELO方法中SiO_2上Si多晶核的形成与抑制

本文从分析Si在SiO_2上成核的一般过程出发,利用新的成核理论,分析出影响成核的重要因素是氢吸附;并着重针对ELO过程的特点,通过大量实验研究了各种条件对成核的影响,找到了既能完全抑制多晶成核又能实现侧向生长的最佳工艺条件.根据实验中测得的临界成核时间及沉积自由区宽度,采用间歇生长技术在20μm宽的SiO_2条上完全抑制了多晶成核,而加入 Br_2的生长/腐蚀循环工艺则在 30μm宽的SiO_2上完全抑制了多晶成核,为获得高质量的SOI材料打下了良好的基础.     

高深宽比深隔离槽的刻蚀技术研究

体硅集成MEMS器件中的一个非常重要的技术就是微结构与电路部分的电隔离和互连。由于体硅工艺与传统CMOS工艺不兼容 ,所以形成高深宽比的深隔离槽 (宽约 3μm ,深 2 0～ 10 0μm)是体硅集成中急待解决的工艺难题。本文采用MEMS微加工的DRIE (DeepReactiveIonEtching)技术、热氧化技术和多晶硅填充技术 ,形成了高深宽比的深电隔离槽 (宽 3.6 μm ,深 85μm)。还提出了一种改变深槽形状的方法 ,使深槽的开口变大 ,以利于多晶硅的填充 ,避免了空洞的产生     

超深亚微米集成电路中的互连问题--低k介质与Cu的互连集成技术

半导体集成电路技术的发展对互连技术提出了新的需求,互连集成技术在近期和远期发展中将面临一系列技术和物理限制的挑战,其中Cu互连技术的发明是半导体集成电路技术领域中具有革命性的技术进展之一,也是互连集成技术的解决方案之一.在对互连集成技术中面临的技术与物理挑战的特点和可能的解决途径概括性介绍的基础上,重点介绍和评述了低k介质和Cu的互连集成技术及其所面临关键的技术问题,同时还对三维集成互连技术、RF互连技术和光互连技术等Cu互连集成技术之后的可能的新一代互连集成技术和未来互连技术的发展趋势给予了评述和展望.     

电场调制效应对氧化层电流弛豫谱的影响

本文用单陷阱电荷俘获模型研究了电场调制效应对氧化层电流弛豫谱(Oxide CurtentRelaxation Spectroscopy)——简称 OCRS的影响.给出了精确的 OCRS谱函数及其各级近似表述式;给出了确定陷阱参数(俘获截面,荷心及面密度)的精确公式及各类简化式;给出了各类近似成立的直观实验判据式.对实验结果进行了电场修正,得到了更为满意的结果.