SiC接触的电学和化学特性

用化学和电学方法研究测定了６Ｈ－ＳｉＣ与元素金属（Ｎｉ，Ｍｏ）和硅化物（ＭｏＳｉ＿２，ＴａＳｉ＿２和ＴｉＳｉ＿２）的接触特性。用俄歇电子光谱（ＡＥＳ）化学分析技术研究了由热处理引起的界面反应。在退火过程中，用电学测量方法（电流－电压和电容－电压）测量了整流特性或欧姆接触特性。并尽可能地计算了势垒高度及接触电阻值。     

三元硅化物(Co_xNi_(l-x))Si_2薄膜的制备及特性

在Ｓｉ（１００）衬底上用离子束溅射方法淀积Ｎｉ,Ｃｏ,Ｔｉ薄膜,形成Ｃｏ／Ｎｉ／Ｓｉ,Ｎｉ／Ｃｏ／Ｓｉ和Ｃｏ／Ｎｉ／Ｓｉ等结构,通过氮气中快速热退火反应生成三元硅化物（ＣｏｘＮｉｌ－ｘ）Ｓｉ２。用ＡＥＳ,ＸＲＤ,ＲＢＳ沟道谱,ＳＥＭ及四探针等方法对（ＣｏｘＮｉｌ－ｘ）Ｓｉ２薄膜的物理特性和电学特性进行了测试,在Ｓｉ衬底上Ｃｏ,Ｎｉ多层膜经快速热退火可形成高电导的（ＣｏｘＮｉｌ－ｘ）Ｓｉ２薄膜,其电阻率在１５～２０μΩ·ｃｍ之间。Ｃｏ／Ｎｉ／Ｔｉ／Ｓｉ（１００）多层结构固相反应可以得到外延（ＣｏｘＮｉｌ－ｘ）Ｓｉ２薄膜。（ＣｏｘＮｉｌ－ｘ）Ｓｉ２的晶格为ＣａＦ２立方结构,晶格常数介于ＣｏＳｉ２和ＮｉＳｉ２之间。通过热处理和选择腐蚀等工艺,可在有ＣＭＯＳ图形的衬底上形成自对准的三元硅化物源漏接触和栅极互连图形。     

三元硅化物（CoxNi1—x）Si2薄膜的制备及特性

在Ｓｉ（１００）衬底上用离子束溅射方法淀积Ｎｉ,Ｃｏ,Ｔｉ薄膜,形成Ｃｏ／Ｎｉ／Ｓｉ,Ｎｉ／Ｃｏ／Ｓｉ和Ｃｏ／Ｎｉ／Ｓｉ等结构,通过氮气中快速热退火反应生成三元硅化物（ＣｏｘＮｉ１－ｘ）Ｓｉ２。用ＡＥＳ,ＸＲＤ,ＲＢＳ沟道谱,ＳＥＭ及四探针等方法（ＣｏｘＮｉ１－ｘ）Ｓｉ２薄膜的物理特性和电学特性进行了测试,在Ｓｉ衬底上Ｃｏ,Ｎｉ多层膜经快速热退火可形成高电导的（ＣｏｘＮｉ１－ｘ）Ｓｉ２薄膜,其电阻     

Co／Ti／Si三元固相反应外延生长CoSi2薄膜

研究采用Ｃｏ／Ｔｉ／Ｓｉ三元固相反应的方法生长外延ＣｏＳｉ２薄膜。通过选择适当的热处理条件，采用步退火，在Ｓｉ（１００）和Ｓｉ（１１１）衬底上均成功获得外延ＣｏＳｉ２薄膜。实验用ＸＲＤ．ＴＥＭ、ＲＢＳ／ｃｈａｎｎｅｌｉｎｇ等测试技术分析ＣｏＳｉ２薄膜外延特性，得到的ＣｏＳｉ２／Ｓｉ薄膜的ＲＢＳ／ｃｈａｎｎｅｌｉｎｇ最低产额Ｘｍｉｎ达到１０－１４％，实验时ＣｏＳｉ２／Ｓｉ（１１１）样品，分别沿Ｓｉ衬     

CoSi_2超薄外延膜的生长研究

用质量分离的离子束外延（ＭＡＬＥ－ＩＢＥ或简作ＩＢＥ）法在ｎ－Ｓｉ（１１１）上生长了ＣｏＳｉ２超薄外延膜．厚度为１０～２０ｎｍ的ＣｏＳｉ２薄膜的结构特性已由ＡＥＳ、ＲＨＥＥＤ及ＲＢＳ作了研究．实验结果表明Ｃｏ的淀积率对ＣｏＳｉ２单晶生长来说是一个关键因素     

反应溅射TiWyNx薄膜扩散势垒特性研究

本文利用ＸＲＤ，ＲＢＳ，ＡＥＳ，ＳＥＭ和电学测量技术系统地研究了反应溅射制备的ＴｉＷｙＮｘ薄膜的组份，结构和扩散势垒特性，实验结构表明，膜的组份，结构和特性受溅射时Ｎ２流量影响和溅射功率的影响，这种ＴｉＷｙＮｘ膜经５５０℃３０分钟退火后，仍能有效防止Ａｌ－Ｓｉ扩散，从而改善了Ａ１－ＴｉＷｙＮｘ／ＣｏＳｉ２／Ｓｉ浅结接触的热稳定性。     

Co／Ti／Si三元固相反应外延生长CoSi_2薄膜

研究采用Ｃｏ／Ｔｉ／Ｓｉ三元固相反应的方法生长外延ＣｏＳｉ２薄膜．通过选择适当的热处理条件，采用多步退火，在Ｓｉ（１００）和Ｓｉ（１１１）衬底上均成功获得外延ＣｏＳｉ２薄膜．实验用ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＲＢＳ／ｃｈａｎｎｅｌｉｎｇ等测试技术分析ＣｏＳｉ２薄膜外延特性，得到的ＣｏＳｉ２薄膜的ＲＢＳ／ｃｈｎｎｅｌｉｎｇ最低产额Ｘｍｉｎ达到１０－１４％．实验对ＣｏＳｉ２／Ｓｉ（１１１）样品，分别沿Ｓｉ衬底的＜１１０＞和＜１１４＞晶向进行背散射沟道测量．结果发现，沿Ｓｉ＜１１０＞晶向得到的ＣｏＳｉ２背散射沟道产额显著高     

Co/Si/Ti/Si(100)多层薄膜固相反应异质外延生长CoSi_2薄膜

本文研究Ｓｉ中间淀积层对ＣｏＳｉ２／Ｓｉ（１００）固相异质外延的影响．用离子束溅射方法在Ｓｉ（１００）衬底上制备了Ｃｏ／Ｓｉ／Ｔｉ／Ｓｉ多层薄膜结构，通过快速热退火使多层薄膜发生固相反应．实验表明，利用Ｃｏ／Ｓｉ／Ｔｉ／Ｓｉ固相反应得到的ＣｏＳｉ２薄膜具有良好的外延特性，薄膜也具有良好的电学特性和热稳定性．实验发现在较低温度退火时，生成Ｃｏ２Ｔｉ４Ｏ之类化合物，作为扩散阻挡层有利于ＣｏＳｉ２薄膜的外延．在多层薄膜结构中加入Ｓｉ非晶层，既能减少衬底Ｓｉ消耗量，又能保持ＣｏＳｉ２良好外延特性     

TiN覆盖层和Co/Ti/Si三元固相反应改善超薄CoSi_2高温稳定性

本文研究不同金属薄膜结构形成的超薄ＣｏＳｉ２膜的高温稳定性．采用离子束溅射和反应磁控溅射技术制备Ｃｏ／Ｓｉ、ＴｉＮ／Ｃｏ／Ｓｉ、Ｃｏ／Ｔｉ／Ｓｉ、ＴｉＮ／Ｃｏ／Ｔｉ／Ｓｉ不同结构，在高纯氮气下进行快速热退火（ＲＴＡ），形成ＣｏＳｉ２薄膜．应用四探针薄层电阻测试、扫描电子显微镜（ＳＥＭ）、透射电子显微镜（ＴＥＭ）进行测试．实验结果表明：ＴｉＮ覆盖层和Ｃｏ／Ｔｉ／Ｓｉ三元固相反应都是有利于形成具有良好高温稳定特性的ＣｏＳｉ２薄膜的有效方法，有望应用于深亚微米接触和互连技术中．     

a—Si TFT中钼与非晶硅之间的互作用

本文报导当在室温下向非晶硅（ａ－Ｓｉ）表面溅射钼（Ｍｏ）的过程中Ｍｏ与非晶硅发生互作用的现象。该互作用要求一定的临界溅射功率与钼层厚度。其作用速率在ａ－Ｓｉ界面为反应速率限制,而在与Ｍｏ交界面则为扩建速率限制。互作用生成非晶态钼硅Ｍｏ：ａ－Ｓｉ合金。它可阻止铝（Ａｌ）向ａ－Ｓｉ中扩散,同时可改善ａ－Ｓｉ ＴＦＴ的接触特性。当用Ａｌ／Ｍｏ作ａ－Ｓｉ薄膜晶体管（ａ－Ｓｉ ＴＦＴ）的源和漏电极时,可提高     

CoSi_2可望成为GaAs MESFET自对准工艺中的栅极材料

本文选用了Ｃｏ／Ｓｉ／ＧａＡｓ结构作为研究对象，经６００℃恒温退火及８００℃快速退火处理后，分别在ＧａＡｓ衬底上形成Ｃｏｓｉ２／ＧａＡｓＳｃｈｏｔｔｋｙ接触．采用多种薄膜和界面的测试技术，对ＣｏＳｉ２：／ＧａＡｓ的薄膜及界面特性进行了细致的研究．结果表明：热退大处理后，Ｃｏ／Ｓｉ经化学反应形成了较均匀的ＣｏＳｉ２单相，其薄膜电阻率约为３０μΩｃｍ．即使经９００℃的快速返火处理后，ＧａＡｓ界面仍保持相当的完整性，同时薄膜形貌也很理想．此外，采用Ｉ－Ｖ电学测试法对经７５０℃恒温退火处理后形成的ＣｏＳｉ２／Ｇａ     

Co、Ti／Si_（1－x）Ge_x薄膜快速退火固相反应结构和组分研究

本文首次研究金属Ｃｏ与分子束外延Ｓｉ１－ｘＧｅｘ单晶薄膜快速热退火（ＲＴＡ）固相反应，并对比了ＣＯ、Ｔｉ与ＳｉＧｅ固相反应时不同的反应规律实验采用ＲＢＳ、ＡＥＳ、ＸＲＤ、ＳＥＭ等分析和测试手段对样品的组分和结构等薄膜特性进行检测．实验发现，Ｃｏ／Ｓｉ０．８Ｇｅ０，２在６５０℃热退火后形成组分为Ｃｏ（Ｓｉ０，９Ｇｅ０．１）的立方晶系结构，薄膜具有强烈择优取向；９００℃处理温度，有ＣｏＳｉ２形成，同时Ｇｅ明显地向表面分凝．ＴｉＮ／Ｔｉ／Ｓｉ０．８Ｇｅ０．２固相反应时，８５０℃处理可以形成Ｔｉ（Ｓｉ１－ｙＧｅｙ     

键合Si／SiO2／Si结构的C—V特征

本文研究了理想Ｓｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ结构的电容－电压（Ｃ－Ｖ）特性，提出了根据Ｓｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ的Ｃ－Ｖ特征测量ＳｉＯ２厚度、衬底掺杂浓度和固定电荷的方法，并对键合样品进行了实验。     

CTLM测量金属/半导体欧姆接触电阻率

系统地介绍了用圆形传输线模型（ Ｃ Ｔ Ｌ Ｍ） 测量金属／ 半导体欧姆接触电阻率的基本原理。以 Ａｌ／ Ｓｉ 接触为例研究了不同掺杂浓度和不同温度退火对接触特性和接触电阻率ρ Ｃ 的影响。测量得到 Ａｌ／ Ｓｉ 欧姆接触电阻率的最小值约为２ ．４ ×１０ － ５ Ω·ｃｍ ２ 。     

离子／电子混合导体Cu_xMo_6S_（8－y）的性能研究

本文通过对工艺条件的控制，获得了铜系混合导体材料Ｃｕ２Ｍｏ６Ｓ７、７、Ｃｕ２Ｍｏ６Ｓ８．０及Ｃｕ４Ｍｏ６Ｓ８．０．ｘ射线衍射物相分析表明为Ｍｏ６Ｓ８结构的单相，并采用分析化学方法对其化学计量进行了分析，通过测试得到了三种混合导体的总电导率σ和离子电导率σｉ·当混合导体Ｃｕ２Ｍ０６Ｓ７、７与固体电解质Ｒｂ４Ｃｕ１６Ｉ７Ｃｌ１３复合后可改善其电化学性能，复合比为２：１时，总电导率σ和离子电导率σｉ可达７５（Ω·ｃｍ）－１和７×ｌ０－２（Ω·ｃｍ）－１。     

Rt／Si 快速热退火固相反应制备超薄PtSi薄膜

对Ｐｔ／Ｓｉ快速热退火固相反庆形成超薄ＰｔＳｉ薄膜进行研究。溅射Ｐｔ薄膜的厚度在５－－２０ｍｍ之间，用ＡＥＳ，ＸＲＤ，ＲＢＳ，ＳＥＭ等分析测试手段对固相反应ＰｔＳｉ薄膜的结构特性进行观测，并对ＰｔＳｉ／ｎ－Ｓｉ肖特基结电学性能进行了测试。实验结果表明，５５０－－６００快速退火有利于Ｐｔ／Ｓｉ反应形成性能优良的ＰｔＳｉ／Ｓｉ肖特基热垒接触。     

低温硅片直接键合和界面行为

描述了低温硅片直接键合（ＬＴＳＤＢ）的实现和质量评价。通过高分辨率电子显微（ＨＲＥＭ）和表面电离质谱分析（ＳＩＭＳ）的方法对键合界面特性进行了研究。用ＨＲＥＭ图象了诸如位错和ＳｉＯ２的随机分布等界面结构，ＳＩＭＳ结果表明了靠近键合界面的分布情况和Ｓｉ－Ｈ原子团的其他特性，提出了一种新的两步ＬＴＳＤＢ机理。     

掺HCI栅氧化对MOS结构电特性的影响

研究了栅氧化时掺ＨＣｌ的硅栅ＭＯＳＦＥＴ的ＤＤＳ－ＶＧＳ特性，阈电压和界面态。结果发现，ＨＣｌ掺入栅介质，可使ＩＤＳ－ＶＧＳ曲线正向漂移，ＰＭＯＳＦＥＴ阈电压绝对值减小，ＮＭＯＳＦＥＴ阈电压增大，Ｓｉ／ＳｉＯ２界面态密度下降，采用氯的负电中心和Ｓｉ／ＳｉＯ２界面硅悬挂键的键合模型对实验结果进行了解释。     

SiC器件──物理与数值模拟

从文献中摘出了６Ｈ碳化硅（６Ｈ～ＳｉＣ）的重要材料参数并应用到２－Ｄ器件模拟程序ＰＩＳＣＥＳ和ＢＲＥＡＫＤＯＷＮ及１－Ｄ程序ＯＳＳＩ中。６Ｈ－ＳｉＣｐ－ｎ结的模拟揭示了由于反向电流密度较低的缘故相应器件在高达１０００Ｋ温度下应用的可能性。６Ｈ－ＳｉＣ１２００Ｖｐ－ｎ￣（－）－ｎ￣（＋）二极管与相应硅（Ｓｉ）二极管的比较说明６Ｈ－ＳｉＣ二极管开关性能较高，同时由于６Ｈ－ＳｉＣ　ｐ－ｎ结内建电压较高，其正向功率损耗比Ｓｉ略高。这种缺点可用６Ｈ－ＳｉＣ肖特基二极管克服。Ｓｉ、３Ｃ－ＳｉＣ和６Ｈ－ＳｉＣ垂直功率ＭＯＳＦＥＴ的开态电阻通过解析计算进行了比较。在室温下，这种ＳｉＣＭＯＳＦＥＴ的开态电阻低于０．１Ωｃｍ￣２，可在高达５０００Ｖ阻塞能力下工作，而ＳｉＭＯＳＦＥＴ则限于５００Ｖ以下。这一点通过用ＰＩＳＣＥＳ计算６Ｈ－ＳｉＣ１２００ＶＭＯＳ－ＦＥＴ的特性得以验证。在低于２００Ｖ的电压区，由于硅的迁移率较高且阈值电压较低，故性能更优良。在上述的６Ｈ－ＳｉＣＭＯＳＦＥＴ的栅氧化层和用于钝化平面结的场板氧化层中存在着大约４×１０￣６Ｖ／ｃｍ的电场。为了研究ＳｉＣ器件的高频性能，提出了６Ｈ－ＳｉＣ发射极的异质双极晶体管?     

自对准外延CoSi_2源漏接触CMOS器件技术

ＣＯ／Ｔｉ／Ｓｉ或ＴｉＮ／Ｃｏ／Ｔｉ／Ｓｉ多层薄膜结构通过多步退火技术在Ｓｉ单晶衬底上外延生长ＣｏＳｉ２薄膜，ＡＥＳ、ＲＢＳ测试显示ＣｏＳｉ２薄膜具有良好均匀性和单晶性．这种硅化物新技术已用于ＣＭＯＳ器件工艺．采用等离子体增强化学汽相淀积（ＰＥＣＶＤ）技术淀积氮氧化硅薄膜，并用反应离子刻蚀（ＲＩＥ）技术形成多晶硅栅边墙．固相外延ＣｏＳｉ２薄膜技术和边墙工艺相结合，经过选择腐蚀，可以分别在源漏区和栅区形成单晶ＣｏＳｉ２和多晶ＣｏＳｉ２薄膜，构成新型自对准硅化物（ＳＡＬＩＣＩＤＥ）器件结构．在Ｎ阱ＣＭＯＳ工艺