注氮工艺对SOI材料抗辐照性能的影响

分别采用一步和分步注入的工艺制备了氧氮共注形成SOI(SIMON)材料,并对退火后的材料进行了二次离子质谱(SIMS)分析,结果发现退火之后氮原子大多数聚集在SiO2/Si界面处.为了分析材料的抗辐照加固效果,分别在不同方法制作的SIMON材料上制作了nMOS场效应晶体管,并测试了晶体管辐射前后的转移特性.实验结果表明,注氮工艺对SOI材料的抗辐照性能有显著的影响.     

注氮工艺对SOI材料抗辐照性能的影响

分别采用一步和分步注入的工艺制备了氧氮共注形成SOI(SIMON)材料，并对退火后的材料进行了二次离子质谱（SIMS）分析，结果发现退火之后氮原子大多数聚集在SiO2/Si界面处．为了分析材料的抗辐照加固效果，分别在不同方法制作的SIMON材料上制作了nMOS场效应晶体管，并测试了晶体管辐射前后的转移特性．实验结果表明，注氮工艺对SOI材料的抗辐照性能有显著的影响．     

注氧SOI层中位错的减少

在两次热处理之间,用150keV的能量,以4×10~(17)/cm~2的剂量(低于临界值)连续注入氧并进行退火,减少了绝缘体上硅层中的位错。退火在1250℃下进行了17小时。对这种硅片上生长的薄外延层进行腐蚀,获得了小于10~3/cm~2的位错密度,而采用超过临界剂量值的一次注入,其位错密度为10~9/cm~2。既然外延层中的位错是从注入硅层中的位错上生长起来的,因此我们预计,注入硅层顶部的位错将降低 六个数量级。在透射电子显微镜的断面和平面观测中,未见到线型位错,这就增强了这种预测的可靠性。     

注氮剂量对SOI材料埋氧中电荷密度的影响

为对SIMOX SOI材料进行抗总剂量辐照加固,可向材料的埋氧（BOX）层中注入一定剂量的氮元素。但是,研究发现,注氮埋层中的初始电荷密度皆为正值且密度较高,而且随着注氮剂量的增加而上升。注氮埋层中较高的正电荷密度可归因于氮在退火过程中在Si-BOX界面的积累。另外,与注氮埋层不同的是,注氟的埋层却显示出具有负的电荷密度。为得到埋层的电荷密度,测试用样品制成金属-埋氧-半导体(MBS)电容结构,用于进行高频C-V测量分析。     

采用非对称结构和注Ge的部分耗尽SOI nMOSFET的浮体效应

研究了一种采用非对称结构和注Ge的部分耗尽0.8μm SOI nMOSFET的浮体效应,实验结果表明这种结构能够提高漏端击穿电压约1V,减轻反常亚阈值斜率和kink现象.浮体效应的减少是由于源区的浅结和注Ge 引入的晶体缺陷减少了寄生的横向npn晶体管的电流增益.     

采用非对称结构和注Ge的部分耗尽SOI nMOSFET的浮体效应

研究了一种采用非对称结构和注Ge的部分耗尽0.8μm SOI nMOSFET的浮体效应,实验结果表明这种结构能够提高漏端击穿电压约1V,减轻反常亚阈值斜率和kink现象.浮体效应的减少是由于源区的浅结和注Ge 引入的晶体缺陷减少了寄生的横向npn晶体管的电流增益.     

VR激光成像噪声过滤技术研究

VR激光成像中存在大量随机噪声,为了提高VR激光虚拟成像能力,提出一种VR激光成像噪声过滤方法,对采集的三维小区域物体的特征图像,分块匹配和自适应信息融合,完成虚拟VR激光图像重构处理,结合模板匹配技术,对VR激光虚拟成像的特征匹配和滤波处理,采用多层Gabor小波降噪方法进行激光小区域成像后的图像降噪处理,对降噪滤波后的激光小区域成像输出采用改进的虚拟现实仿真技术实现图像重建,实现噪声过滤。仿真结果表明,该方法去噪分辨率更强,抗干扰性与传统方法对比,迭代60次后,成像信噪比达到最大49. 5 dB,更优于贝叶斯方法的25. 4 dB与主成分分析方法的25. 4 d B。负载开销与时延的对比也较其他两种方法更为经济。     

纯铁离子注氮后的激光热处理

研究了工业纯铁离子注N后的连续CO_2激光热处理效应。用AES、TEM、SEM和X射线衍射等测试技术,研究了注N试样在激光热处理前后N原子的深度分布和组织结构,提出了注N纯铁在激光作用下N原子的热扩散模型。     

氮离子注入形成SOI结构的外延研究

用大束流(50μA/cm~2)、高剂量(1.8×10~(18)/cm~2)的190keV N~+注入Si〈100〉中,然后在SiO_2覆盖保护下于1220℃退火二小时形成SOI结构.为了增加SOI材料上层单晶Si的厚度以应用于器件制作,将退火得到的SOI样品经化学处理后作外延生长.外延后获得的SOI材料,上层单晶Si厚度为0.8-1.0μm;Si_3N_4埋层的厚度为2800A;上、下Si-Si_3N_4界面陡峭.测试分析结果表明,利用N~+注入与气相外延生长能获得质量好的SOI材料.     

Band gap measurement of Bi2MoxW1-xO6 by low loss electron energy loss spectroscopy

This work shows the comparison of high-resolution electron energy loss spectra (HR-EELS) in the low loss region (0−15 eV) to investigate the electronic structure from koechilinite Bi₂MoO₆ to rusellite Bi₂WO₆ varying the stoichiometric relation Bi₂Mo_xW_1−xO₆. The effect of the Mo to W ratio on the bandgap energy was evaluated on individual particles. Two approximations were considered in order to determine the band gap energy value, the first one was a linear fit and the second one was a mathematical fit. Both analyses are in agreement with those ones collected and analyzed by UV–Vis characterization. Our results suggest a direct electronic transition that increases from about 2.53 eV to about 3 eV as the W content increase from 0% to 100% wt. X-ray diffraction was used to corroborate the crystal structure and crystal size; transmission electron microscopy was used to monitor the morphology evolution and UV–Vis spectroscopy in diffuse reflectance mode to determine the Eg. These techniques complement the characterization of these materials.     

氮离子注入形成的SOI结构的研究

用透射电子显微镜(TEM)、扫描透射电子显微镜(STEM)和电子能量损失谱(EELS)对高剂量氮离子注入再经热退火所形成的硅-绝缘层(SOI)结构的纵断面进行了微区分析并测定了氮-硅元素浓度比沿深度的分布. EELS的分析证明了在绝缘层的多孔区中可能有一些以气体形式出现的氮分子. 利用EELS的低能等离子峰形成的能量选择像能够对硅和氮化硅进行相分离,并有助于估计可能引起短路的因素.     

DCIV技术表征MOS/SOI界面陷阱能级密度分布

基于直流电流电压(DCIV)理论和界面陷阱能级U型对称分布模型,可以获取硅界面陷阱在禁带中的分布,即利用沟道界面陷阱引起的界面复合电流与不同源/漏-体正偏电压(Vpn)的函数关系,求出对应每个Vpn的有效界面陷阱面密度(Neff),通过Neff函数与求出的每个Neff值作最小二乘拟合,将拟合参数代入界面陷阱能级密度(DIT)函数式,作出DIT的本征分布图.分别对部分耗尽的nMOS/SOI和pMOS/SOI器件进行测试,得到了预期的界面复合电流曲线,并给出了器件界面陷阱能级密度的U型分布图.结果表明,两种器件在禁带中央附近的陷阱能级密度量级均为109 cm-2·eV-1,而远离禁带中央的陷阱能级密度量级为1011 cm-2·eV-1.