快速热氮化SiO_xN_y薄介质膜的电荷特性与光学性质

对于快速热氮化（ＲＴＮ）的ＳｉＯｘＮｙ薄膜（ＲＴＮＦ），本文不仅采用Ｂ－Ｔ处理高频Ｃ－Ｖ测试研究了它的电荷特性，而且还借用椭圆偏振谱技术和俄歇电子能谱分析研究了它的光学性质和微结构组分，同时还讨论了电学特性与光学性质间的相关性．实验结果表明：氮化后再氧化退火是减少ＲＴＮＦ中固定电荷的有效途径，结合Ｂ－Ｔ处理高频Ｃ－Ｖ测试技术仍适用于这种薄膜中碱金属可动离子密度的测量．研究结果还给出：类似于禁带中央界面陷阱密度，该薄膜折射率随氮化时间呈现出“回转效应”变化关系．测试分析结果并初步提出一个直接与膜的微结构组分     

PECVD法低温形成新型SiO_xN_y薄膜的界面特性研究

研究了等离子体增强化学气相淀积（PECVD）方法低温形成新型SIOxNy薄膜的界面特性。研究侧重于PECVDSiOxNy薄膜良好界面特性的控制，探索出界面特性与微观组份、衬底工作温度、反应室气压、退火致密、金属化后退火的相互关系。同时给出了获取界面等特性优良的PECVDSiOxNy薄膜的最优化工艺条件，并对实验结果进行了理论分析与讨论。     

PEVD法低温制备SiOxNy薄膜微观组分的分析研究

在ＰＥＣＶＤ法低温制备优质薄膜技术中，发迹衬底温度，反应室气压，混合气体组合，动用退火致密工艺，制备ＳｉＯｘＮｙ栅介质膜样品。采用椭偏仪测量该薄膜的折射率和膜厚，结合俄歇电子能谱和红外吸收光谱分析，研究薄膜的光学特性和微观组分结构。并探讨多种工艺制备条件对薄膜微观结构的影响。     

用于薄介质栅的PECVD法低温形成SiO_xN_y薄膜及其电学特性

研究了用作薄介质栅的等离子体增强化学气相淀积（PECVD）方法低温形成的SiOxNy薄膜与其电学特性．探索该薄膜电学特性与微观组分，反应室气压，衬底工作温度，退火致密和金属化后退火等的相互关系．给出了获得电学特性优良的SiOxNy薄膜的优化PECVD工艺条件，同时对实验结果进行了理论分析与讨论．     

DLTS技术研究富氮SiOxNy薄介质膜的电学特性

采用深能级瞬态谱技术（ＤＬＴＳ）,测试了等离子体增强化学汽相淀积（ＰＥＣＶＤ）法低温制备的富氮的ＳｉＯｘＮｙ栅介质膜的电学特性（界面态密度、俘获截面随禁带中能量的变化关系）,结果表明,采用合适的ＰＥＣＶＤ低温工艺淀积ＳｉＯｘＮｙ膜可以制备性质优良的栅介质膜。     

用于VLSI的SiO_xN_y薄膜的界面陷阱

采用雪崩热电子注入技术研究了用于VLSI的快速热氮化的SiO_xN_y薄膜界面陷阱。给出这种薄介质膜禁带中央界面陷阱密度随氮化时间的变化关系,观察到这种薄膜存在着不同类型的密度悬殊很大的电子陷阱。指出雪崩热电子注入过程中在Si/SiO_xN_y界面上产生两类性质不同的快界面态陷阱,并给出这两种陷阱在禁带中能级位置及密度大小关系;同时还给出禁带中央界面陷阱密度随雪崩注入剂量呈现弱“N”形变化关系,并对实验结果进行了讨论。     

电子从不同晶向Si隧穿快速热氮化SiO2膜的电流增强及模型解释

用卤素钨灯作辐射热源快速热氮化(RTN)10 nm SiO2膜,制备了<100>和<111>晶向Si衬底上的Si-SiOxNy-Al电容结构.研究了电子从〈100〉和〈111>不同晶向N型硅积累层到RTN后SiO2膜(或原始SiO2膜)的漏电流和高场F-N隧穿电流.研究结果表明:经RTN SiO2膜比原始SiO2膜从低场到隧穿电场范围都明显地看到电导增强现象.比较RTN后两种不同晶向样品,低场漏电流没有多大的差别而在高场从<100>晶向比从<111>晶向Si隧穿SiOxNy膜的F-N电流却明显增加,借用一种基于横向晶格动量守恒的理论模型解释了这种现象.     

PECVD形成纳米级薄膜界面陷阱特性的雪崩热电子注入研究

采用雪崩热电子注入技术研究了纳米级SiOxNy薄膜界面陷阱特性.证实了PECVD SiOxNy薄膜中界面陷阱来源于悬挂键的物理模型.观察到该纳米膜内存在着受主型电子陷阱,随着注入的增长,界面上产生的这种陷阱将起主导作用.发现到界面陷阱密度随雪崩热电子注入剂量增加而增大,禁带上半部增大得较下半部显著.指出了雪崩注入过程中在SiOxNy界面上产生两种性质不同的电子陷阱,并给出它们在禁带中的位置与密度大小关系.揭示出PECVD法形成的SiOxNy纳米膜与快速热氮化制备的这种薄膜中、氮氧含量不同、界面陷阱特性变化关系不一样,并从形成薄膜氮化机制上予以合理的物理解析.给出了PECVD形成纳米级薄膜的优化工艺条件.