W阻挡层对Al/TiSi_2/Si接触系统热稳定性的影响

用X射线衍射及I—V测量技术研究了W在Al/TiSi_2/Si接触系统中的作用,并与不加W阻挡层的情况作了比较。热稳定性的研究表明:在高达100℃退火时,W阻挡层能够阻止Al与TiSi_2的完全反应。对Al/W/TiSi_2/Si接触二极管的I—V测试表明,在480℃以内退火,势垒高度变化不大。当退火温度达500℃时,Si通过TiSi_2层扩散至W阻挡层而使之失效.     

TiSi_x/GaAs肖特基接触的退火特性

本文对用分层电子束蒸发法形成的TiSi_x/GaAs的肖特基接触特性进行了研究,分析了不同组分下经快速退火和常规退火后TiSi_x的电阻率,与GaAs接触界面的热稳定性,化学稳定性及所形成肖特基结的电特性.结果表明:TiSi_21/GaAs界面在975℃、12秒快速退火下表现出好的热稳定性和化学稳定性,所形成的肖特基接触具有良好的电特性,在800℃、20分钟的常规退火下,界面处有Ti的堆积和某种界面化学反应.对于快速退火工艺,TiSi_2可满足作为自对准 GaAs MESFET栅极材料所要求的界面稳定性.     

硅化物与GaAs肖特基接触的快速退火特性

本文对WSi_x,TiSi_x和PtSi_x与GaAs的肖特基接触进行了研究,比较了不同组分下这三种硅化物在快速退火和常规退火后的电阻率、与GaAs接触界面的热稳定性、化学稳定性及所形成肖特基结的电特性.结果表明:TiSi_x的电阻率仅约为WSi_x的1/3;WSi_(0.8)/GaAS界面和TiSi_2/GaAs界面均具有好的热稳定性和化学稳定性;PtSi_x/GaAs界面经500℃以上的热处理表现出热不稳定性.运用快速退火工艺,WSi_(0.8)及TiSi_2均可满足作为自对准GaAs MESFET栅极材料的要求.     

超薄外延CoSi_2/n-Si的肖特基势垒接触特性

研究了超薄(～10nm)CoSi2/Si的肖特基势垒接触特性.Co(3—4nm)/Ti(1nm)双层金属通过快速热退火在Si(100)衬底上形成超薄CoSi2薄膜.X射线衍射测试表明该薄膜具有较好的外延特性.用I-V、C-V方法在82—332K温度范围内测试了CoSi2/Si的肖特基势垒特性.用弹道电子发射显微术直接测量了微区肖特基势垒高度.测试表明,用Co/Ti/Si方法形成的超薄CoSi2/Si接触在室温时具有优良的肖特基势垒特性,I-V方法测得的势垒高度为0.59eV,其理想因子为1.01;在低温时,I-V方法测得的势垒高度随温度降低而降低,理想因子则升高.采用肖特基势垒不均匀性理论,并假设势垒高度呈高斯     

超薄外延CoSi2/n-Si的肖特基势垒接触特性

研究了超薄(～10nm)CoSi2/Si的肖特基势垒接触特性.Co(3-4nm)/Ti(1nm)双层金属通过快速热退火在Si(100)衬底上形成超薄CoSi2薄膜.X射线衍射测试表明该薄膜具有较好的外延特性.用I-V、C-V方法在82-332K温度范围内测试了CoSi2/Sj的肖特基势垒特性.用弹道电子发射显微术直接测量了微区肖特基势垒高度.测试表明,用Co/Ti/Si方法形成的超薄CoSj2/Sj接触在室温时具有优良的肖特基势垒特性,I-V方法测得的势垒高度为0.59eV,其理想因子为1.01;在低温时,I-V方法测得的势垒高度随温度降低而降低,理想因子则升高.采用肖特基势垒不均匀性理论,并假设势垒高度呈高斯分布,实验数据和理论吻合较好.     

高温工艺对TiSi_2/n~+-Poly-Si复合栅MOS电容特性及TiSi_2膜性质的影响

本文研究了高温退火过程对TiSi_2/n~+-POly-Si 复合栅MOS电容电学性能及TiSi_2膜特性的影响.结果表明,当炉退火温度高于900℃时,TiSi_2层厚度变的不均匀,甚至在某些地方不连续;TiSi_2/n~+Poly-Si 界面十分不平整;多晶硅中杂质外扩散十分严重; MOS电容的性能和电学参数变差.对于RTA过程,高温退火对MOS电容的电学特性没有产生不利影响,TiSi_2膜仍很均匀.所以,在 TiSi_2/Poly-Si复合栅结构工艺中,高温退火过程最好采用 RTA技术.     

Ti/Si和Ti/SiO_2/Si系统硅化物的形成

用AES、XPS、RBS和X射线衍射等技术研究了在稳态热退火和激光退火条件下,Ti/Si和 Ti/SiO_2/Si系统硅化物的形成.在 500—600℃稳态热退火条件下,Ti/Si系统形成 Ti_5Si_3、TiSi和 TiSi_2三种硅化物;高于 650℃,只存在TiSi_2.TiSi_2的生长服从 △x∝t~(1/2).Ti/SiO_2/Si系统,750℃以上退火,形成覆盖层为TiO 的Ti_5Si_3薄膜,△x∝t~(1/2). CW-Ar~+激火扫描退火Ti/Si样品,功率密度小于2.7kW/cm~2,产生固相反应;功率密度～3.8kW/cm~2,产生液相反应,并形成TiSi_2和纯Si的混合薄膜.对实验结果进行了讨论.     

ZrN/n-GaAs肖特基势垒特性研究

本文用RBS,AES和电特性测量等方法,研究了ZrN/n-GaAs肖特基势垒.结果表明ZrN/GaAs势垒有良好的电特性和高温稳定性.经850℃高温退火后,势垒高度为0.90eV,理想因子n=1.02.同时我们观察到,随着退火温度升高(从500℃升高到850℃),ZrN/GaAs势垒电特性有明显改进:肖特基势垒高度增大、二极管反向电流减小、二极管电容减小和反向击穿电压增大.以上特点表明,ZrN/GaAs是用于自对准高速GaAs集成电路的较为理想的栅材料.     

硅化物形成条件对Pt硅化物/硅势垒的影响

利用俄歇电子能谱、深能级瞬态谱、及I—V和C—V两种电学测量方法对PtSi/N-Si和PtSi/P-Si两种肖特基势垒的形成条件与势垒高度之间的关系进行了详细研究。从理论上分析了在退火过程中引入的影响肖特基势垒特性的各种因素,同时指出了获得理想肖特基势垒的退火条件。     

不同退火温度下Mo/4H-SiC肖特基接触势垒不均匀及XRD分析北大核心

为探究退火温度对Mo/4H-SiC肖特基接触势垒不均匀程度的影响,对在不同退火温度下形成的Mo/4H-SiC肖特基接触进行了不同测试温度下的电流-电压（I-V）及电容-电压（CV）测试,运用Tung理论模型和＂T0反常＂中的T0值评价势垒不均匀程度,X射线衍射（XRD）分析肖特基接触的物相组成。分析结果表明,测试温度升高时I-V测试提取的势垒高度接近于C-V测试提取的势垒高度,退火温度500℃及以上时Mo与4H-SiC发生反应,且导致较低的势垒高度。退火温度为600℃时,肖特基接触具有最低的势垒不均匀程度,且此退火温度下势垒高度相对500℃及700℃时较高,物相组成为Mo2C及Mo4.8Si3C0.6。     

PECVD法淀积TiSi_2薄膜性质及应用研究

利用平板电容耦合式PECVD设备淀积TiSi_2薄膜,经800℃,30分钟的扩散炉退火,TiSi_x形成稳定的TiSi_2.用俄歇电子能谱和X射线衍射来监测硅化物的形成.用扫描电子显微镜观察了TiSi_2薄膜的等离子刻蚀情况.分别采用I—V法和C—V法测量了TiSi_2/Si接触的肖特基势垒高度.利用圆形传输线模型外推法求得了TiSi_2/Si引的接触电阻率,这比同样条件下Al/Si的接触电阻率低一个数量级以上.     

反应生成的TiSi_2薄膜特性及TiSi_2/poly Si栅结构特性、TiSi_2/n~+-Si接触特性和形貌的研究

<正> 一、引言 随着集成电路的发展,集成度的提高,器件尺寸将逐渐缩小,此时RC延迟时间及接触电阻的影响将越来越显著。目前广泛应用的多晶硅栅材料在亚微米技术中已不再适用,取代它的有硅化物/多晶硅栅。由于TiSi_2的电阻率低,形成温度低,因此是人们最重视的硅化物。本文对反应生成的TiSi_2/poly Si栅结构及TiSi_2/n~+-Si的接触特性进行了系统研究,有助于     

VLSI中钛硅化物肖特基接触特性与退火条件

基于 Ti Si2 低电阻率的优点 ,采用 Ti制作肖特基二极管。在 VL SI工艺中实现同时完成钛硅化物欧姆接触和肖特基势垒二极管 (SBD)的制作。文中用 AES等技术研究不同退火工艺形成的 Ti/ Si界面形态和结构 ,寻找完善的工艺设计和退火条件。此外还测量 Al/ Ti N/ Ti/ Si结构的金属硅化物 SBD的有关特性。通过工艺实验确定 VL SI中的钛硅化物最佳的制作工艺条件     

Thermal stability of Re Schottky contacts to 6H-SiC

The thermal stability of a 100-nm thick sputter-deposited Re film as contact to 6H-SiC was studied by backscattering spectrometry and by measurements of the forward current-voltage (I-V) characteristic. The initial Schottky barrier height of 0.71 eV and ideality factor of 1.6 change after 2 h of annealing in vacuum at 700/spl deg/C to 1.04 eV and 1.1, respectively. They remain stable after annealing for additional 2 h at that same temperature. The initial change is attributed to a recovery of sputter damage in the SiC. The observed stability of the Schottky barrier is attributed to the thermodynamic stability of Re with SiC, as confirmed by the unchanging backscattering depth profiles. After annealing at 900/spl deg/C, the Schottky barrier becomes unstable although no interaction between the Re film and the SiC substrate is detectable in the depth profiles.     

TiSi_2/N~+-poly Si/SiO_2/Si MOS结构的电学特性

<正> 一、 引言 随着半导体器件向微小型化发展,电路的速度与栅极和互连材料密切相关。目前应用较广的多晶硅栅技术具有自对准形成源漏区、低阈值电压、高温热稳定性好等优点。但多晶硅的电阻率较高,严重影响了电路速度的提高。在多晶硅上生长一层具有高电导率的TiSi_2薄膜取代多晶硅作为栅电极,可以有效地克服多晶硅电阻率高的缺点,提高电路速度。 本实验采用NH_3等离子体增强热退火,使Ti/poly Si固相反应形成TiSi_2,同时表面形成一层很薄的TiN。TiN被证明是一层良好的扩散阻挡层。通过对TiN/TiSi_2复合薄膜的薄层电阻测试和MOS高频C—V测试,证明这种方法是可行的。     

Electrical properties of silver Schottky contacts to ZnO thin films

ZnO thin films are deposited on Al/Si substrates by the pulsed laser deposition （PLD） method. The XRD and SEM images of films are examined. Highly c-axis oriented ZnO thin films which have uniform compact surface morphology are fabricated. The size of surface grains is about 30 nm. The Schottky barrier ultraviolet detectors with silver Schottky contacts are made on ZnO thin films. The current-voltage characteristics are measured. The ideality contact factor between Ag and ZnO film is 1.22, while the barrier height is 0.908 e V. After annealing at 600 ℃ for 2h, the ideality factor is 1.18 and the barrier height is 0.988 eV. With the illumination of 325 nm wavelength UV-light, the photocurrent-to-dark current ratios before and after annealing are 140.4 and 138.4 biased at 5 V, respectively. The photocurrents increase more than two orders of magnitude over the dark currents.     

Ti/Al/Ni/Au金属体系在N-polar GaN上的欧姆接触特性

利用金属有机化合物化学气相淀积(MOCVD)在SiC衬底上外延生长了N-polar GaN材料,采用传输线模型(TLM)分析了Ti/Al/Ni/Au金属体系在N-polar GaN上的欧姆接触特性.结果表明,Ti/Al/Ni/Au (20/60/10/50 nm)在N-polar GaN上可形成比接触电阻率为2.2×10-3Ω·cm2的非合金欧姆接触,当退火温度升至200℃,比接触电阻率降为1.44×10-3 Ω·cm2,随着退火温度的进一步上升,Ga原子外逸导致欧姆接触退化为肖特基接触.     

退火温度对Au/Ti/4H-SiC肖特基接触特性的影响

采用电子束蒸发法在4H-SiC表面制备了Ti/Au肖特基电极,研究了退火温度对Au/Ti/4H-SiC肖特基接触电学特性的影响.对比分析了不同退火温度下样品的电流密度-电压(J-V)和电容-电压(C-V)特性曲线,实验结果表明退火温度为500℃时Au/Ti/4H-SiC肖特基势垒高度最大,在.J-V测试和C-V测试中分别达到0.933 eV和1.447 eV,且获得理想因子最小值为1.053,反向泄漏电流密度也实现了最小值1.97×10-8 A/cm2,击穿电压达到最大值660 V.对退火温度为500℃的Au/Ti/4H-SiC样品进行J-V变温测试.测试结果表明,随着测试温度的升高,肖特基势垒高度不断升高而理想因子不断减小,说明肖特基接触界面仍然存在缺陷或者横向不均匀性,高温下的测试进一步证明肖特基接触界面还有很大的改善空间.