应变Si沟道CMOS中的离子注入工艺

为避免应变Si沟道(Strained Si channel)CMOS工艺中的高温过程,通过选择合适的离子注入能量和剂量,采用快速热退火(RTP)工艺,制备出适合做应变Si沟道CMOS的双阱及源漏.霍尔测试得表面电子迁移率为1117cm2/V·s,载流子激活率为98%;原子力显微镜测试表明应变Si表面RMS为110 nm;XRD测试虚拟衬底SiGe弛豫度达96.41%;源漏结击穿电压为43.64V.     

ZnSeTe/ZnTe多量子阱中载流子动力学过程

用飞秒脉冲泵浦.探测技术通过时间分辨差分透射谱和透射衰减曲线研究了ZnSe0.2Te0.8/ZnTe Ⅱ型多量子阱结构中热载流子的产生、弛豫及复合过程.观察到阱层和垒层中热载流子的形成,ZnTe垒层中热载流子在10ps左右会弛豫回ZnTe基态,并在10ps内注入到ZnSeTe阱层并辐射复合.     

ZnSeTe/ZnTe多量子阱中载流子动力学过程

用飞秒脉冲泵浦.探测技术通过时间分辨差分透射谱和透射衰减曲线研究了ZnSe0.2Te0.8/ZnTe Ⅱ型多量子阱结构中热载流子的产生、弛豫及复合过程.观察到阱层和垒层中热载流子的形成,ZnTe垒层中热载流子在10ps左右会弛豫回ZnTe基态,并在10ps内注入到ZnSeTe阱层并辐射复合.     

半导体／介质纳米颗粒镶嵌材料中光致载流子驰豫过程的研究进展

从全光通信对光子器件的要求出发 ,报道了近年来在半导体 /介质纳米颗粒镶嵌材料中光致载流子弛豫过程的研究进展。强量子限制效应可以大大地减小激子的寿命 ,但这种材料 ( - 族例外 )普遍存在着长寿命的俘获态 ,制约着这种材料的光学响应速度的提高     

半导体/介质纳米颗粒镶嵌材料中光致载流子弛豫过程的研究进展

从全光通信对光子器件的要求出发,报道了近年来在半导体/介质纳米颗粒镶嵌材料中光致载流子弛豫过程的研究进展.强量子限制效应可以大大地减小激子的寿命,但这种材料(Ⅰ-Ⅶ族例外)普遍存在着长寿命的俘获态,制约着这种材料的光学响应速度的提高.     

半导体中的微微秒和亚微微秒光谱

当半导体材料受到超短光脉冲激发时,就产生大量非平衡态热载流子,这些载流子首先通过载流子-载流子散射、等离子元发射和LO声子散射至准平衡态,此时电子温度远高于晶格温度。这个弛豫过程极短,实验测量表明,在GaAs体材料和GaAs量子阱中分别为35fs和50fs。此后的弛豫过程主要通过发射声子来完成,弛豫时间从几微微秒到几十微微秒,     

抗辐射0.18μm NMOS器件热载流子效应研究

基于0.18μm CMOS工艺开发了抗总剂量辐射加固技术,制备的1.8 V NMOS器件常态性能良好,器件在500 krad(Si)剂量点时,阈值电压与关态漏电流无明显变化。研究器件的热载流子效应,采用体电流Isub/漏电流Id模型评估器件的HCI寿命,寿命达到5.75年,满足在1.1 Vdd电压下工作寿命大于0.2年的规范要求。探索总剂量辐射效应与热载流子效应的耦合作用,对比辐照与非辐照器件的热载流子损伤,器件经辐照并退火后,受到的热载流子影响变弱。评估加固工艺对器件HCI可靠性的影响,结果表明场区总剂量加固工艺并不会造成热载流子损伤加剧的问题。     

半导体技术

TN3OI 01050443InAs/GaAs低维结构中载流子快速俘获过程的研究/李晴,徐仲英,葛惟昆(中国科学院半导体所)即红外与毫米波学报一2000,19(5)一343一346用简并激发一探测技术研究了77K温度下InAs/GaAs量子点中载流子快速俘获和弛豫过程.在瞬态反射谱测量中,除观察到一与G aAs有关的弛豫过程外(时间常数约为1 ps),还观察到一个时问常数为几个至ZOPs的反射率上升过程.提出了一个物理模型,表明匕述上升过程与光致载流子被InAs层快速俘获过程有关,并由此得到载流子的俘获时间,俘获时间随载流子浓度增加而减小.图3参12(李)2(许)TN3OI 01050…     

边缘学科分支最新动向

TN一051 99031480生物驻极体极化弛像特性的热朝激电流分析/王茂祥,吴宗汉,甘朝钦(东南大学)11应用科学学报.一1 998,16(3)一305一308采用热刺激电流的方法,以猪的肩脚骨为例,对生物体的驻极效应进行了研究,并由此对生物驻极体的极化弛豫特性作了分析,实验表明,复杂的有机生命体中存在着显著的电荷储存效应,产生这一效应的基本原因在于生物体胶原纤维和基质细胞中的结合水及生物体内少量可动载流子,从单一频率弛豫进行计算所得的TSDC谱图与测量结果基本一致,说明其弛豫过程主要对应于单一频率的水分子的极化弛豫.图3参‘5(木)26~29该系统…     

AlGaAs/GaAs多量子阱光激发载流子弛豫过程的研究

当激发光子能量大于多量子阱中势垒层的能带隙时,自由载流子同时可以在势垒层以及势阱层产生,对这些载流子的弛豫过程的研究不论对其基本的物理过程的认识,还是对新的光电子器件的研制和应用都有着重要的意义。 本文首先采用飞秒(10~(-15)秒)饱和吸收光谱技术研究了Al_(0.3)Ga_(0.7)As(100?)/GaAs(60?)11层量子阱样品受激载流子的初始弛豫过程。飞秒激光脉冲是由对碰脉冲锁模环形染料激光器(CPM)产生的,脉冲的时间宽度为 58fs,脉冲的重复频率为     

NMOS管热载流子衰退效应评价模型及寿命预测方法研究

热载流子是器件可靠性研究的热点之一.特别对于亚微米器件,热载流子失效是器件失效的一个最主要方面.通过对这种失效机理及其失效模型的研究,为设计和工艺提供帮助,从而有效降低由热载流子引起的电路失效,提高电路可靠性.本文主要针对几种典型工艺的栅氧厚度(例如:Tox分别为150 (A)、200 (A)、250 (A))的NMOSFET进行加速应力实验,提取寿命模型的相关参数,估算这些器件在正常工作条件下的寿命值,对亚微米工艺器件寿命进行快速评价.     

GaAs载流子的超快动力学特性

利用飞秒瞬态反射谱,研究了GaAs的载流子的超快动力学特性。根据实验结果,分析了弛豫过程,并通过计算,分析了自由载流子和晶格温度效应对弛预过程的影响,并给出了定量计算结果,分别为-7.33x10~(-4),0.85×10~(-4)。     

半导体中超快过程的研究

用飞秒脉冲激光技术研究了半导体中的超快过程．通过用超快光生电压谱对激光激发载流子的动量弛豫过程进行检测,得到在半导体硅中载流子的动量弛豫时间约为70飞秒,该过程与载流子与载流子的散射几率有关;对于锗硅量子点,由于载流子的散射几率下降,使动量弛豫时间增加至130飞秒．用超快反射谱法测量了载流子的能量弛豫过程和扩散过程,用高能量激光激发得到载流子的能量弛豫时间约为几个皮秒,这与载流子与声子的散射几率密切相关;而用低能量激光激发可得到光生载流子的扩散时间约为1百皮秒量级．     

工业级FPGA空间应用器件封装可靠性分析

分析了工业级和宇航级FPGA(Field Programmable Gate Array)在封装结构上的差别。用Ansysworkbench有限元软件对热循环、随机振动和外力载荷下封装的变形和应力以及焊点的塑性应变进行了仿真。依据剪切塑性应变变化范围预测了焊点热疲劳寿命。结果表明,FCBGA(Flip-Chip Ball Grid Array)封装内部倒装芯片焊点可靠性低于CCGA(Ceramic Column Grid Array)封装,其外部焊点的热疲劳寿命、随机振动等效应力均优于CCGA封装;在外力载荷下,其热疲劳寿命下降速率也明显小于CCGA封装。     

半导体纳米颗粒载流子的超快弛豫过程

分析了纳米颗粒的能级结构,建立了载流子弛豫的简化模型,运用数值模拟方法讨论了激发密度、表面态密度及俘获态电子的弛豫率对弛豫过程的影响。讨论结果表明,激发密度的增大及表面态的减少都会导致表面态上电子的饱和,使导带上出现电子的积累,导带电子寿命增大;深俘获态电子的弛豫是影响材料响应速度的主要因素。最后应用此模型对近红外泵浦探测实验的结果进行分析,表明模型可望在实验结果分析上得到应用。     

强电场作用半导体非平衡载流子输运的瞬态特性研究

根据量子统计理论,结合材料的晶格结构和能带特点,研究了半导体材料电子态的微观结构及非平衡载流子的量子统计分布特性;分析了电子-声子相互作用的微观状态和弛豫过程,对强电场作用下非平衡载流子的分布函数、弛豫过程及输运过程的非线性特性和瞬态特性进行了研究,揭示出非平衡载流子的微观相互作用及瞬态输运机理.     

动态应力下MOS器件热载流子效应研究

研究了 MOS器件中的热载流子效应 ,在分析了静态应力下 MOSFET寿命模型的基础上 ,提出了动态应力条件下 MOSFET的寿命模型。此外 ,还研究了沟道热载流子的产生和注入与器件偏置条件的关系 ,讨论了热载流子效应对电路性能的影响。通过对这些失效因素的研究和通过一定的再设计手段 ,可以减少热载流子效应导致的器件退化     

LDD-CMOS中ESD及其相关机理

LDD工艺是CMOS集成电路进入亚微米后应用最广泛的技术,该技术很好地改善了沟道电场分布,避免了在器件漏端的强场效应,在可靠性方面明显地提高器件及电路的热载流子寿命.然而,LDD结构的抗ESD的能力却大大降低了.文中通过实验和分析,研究了在ESD过程中,LDDgg nMOS器件的Snapback对器件潜在损伤的影响,尤其对热载流子效应的影响     

亚稳态Ge_xSi_(1-x)/Si单量子阱的缺陷性质

对于处在亚稳态生长区域内阱宽为15um锗组分x=0．25、0．33、0．40的单量子阱样品，及阱宽相同x=0．45、0．53的单量子阱样品，首先通过喇曼光谱测量了样品的应变弛豫程度，发现当锗组分增加到X≥0．45时，其应变开始逐渐弛豫，然后通过测量深能组瞬态谱（DLTS），研究应变弛豫程度不同的样品中形成的缺陷性质。在X=0.25、0.33、0．40样品中均可以观察到量子阱中载流子发射产生的DLTS峰，由它求得的能带们移值与理论预计值符合。对于X=0．45、0．53样品阱中载流子发射信号已被缺陷信号淹没，表明此时样品的缺陷浓度很大。相应的缺陷情况是：对于应变未弛豫的样品（X=0．25），DLTS测得的缺陷为一点缺陷；对于应变基本未弛豫的样品（X=0．33、0．40）DLTS测得的缺陷主要为一组界面缺陷；而应变部分弛豫的样品（X=0．45、0．53），DLTS测得的缺陷与前三种样品不同，样品的缺陷可能与形成的穿透位错有关。通过电化学腐蚀，可以确定这些缺陷均位于异质界面附近。     

LDD-CMOS中ESD及其相关机理

LDD工艺是CMOS集成电路进入亚微米后应用最广泛的技术,该技术很好地改善了沟道电场分布,避免了在器件漏端的强场效应,在可靠性方面明显地提高器件及电路的热载流子寿命.然而,LDD结构的抗ESD的能力却大大降低了.文中通过实验和分析,研究了在ESD过程中,LDD gg-nMOS器件的Snapback对器件潜在损伤的影响,尤其对热载流子效应的影响.