具有复合埋层的新型SIMON材料的制备

采用氮氧共注入方法制备了新型的 SIMON(separation by implanted oxygen and nitrogen) SOI材料 .采用不同的制备方法分别制作出样品并进行了结构测试和分析 ,发现 SIMON材料的结构和质量对注入条件和退火工艺非常敏感 .并对各种氮氧复合注入技术做了分析和比较 。

化学气相淀积在集成电路制造后段工艺中的应用

介绍了CVD技术的原理和分类。对不同种类的CVD薄膜进行了比较和分析,并主要讨论了 CVD绝缘介质薄膜在后段工艺中的应用。

TiN薄膜的循环制备和电学性质

用金属有机物化学气相淀积(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,MOCVD)制备了 TiN 薄膜,通过不同循环制备的、厚度相同的平面薄膜电阻率的比较研究了 TiN 薄膜的电学性质．结果表明,多次循环会引入界面而增大电阻率, 与薄膜成分和微结构分析的结果一致．得到了单循环的最优厚度以使样品电阻率最低．通过相同循环、不同厚度样品在真实器件中电学性能的比较,发现介窗(Via)直径越小,TiN 薄膜对介窗电阻的影响越大．

注氮工艺对SIMOX器件电特性的影响

研究了氮离子注入对SIMOX器件电特性的影响.氮注入SIMOX的埋氧层并退火后,将减小前栅MOS FET/SIMOX的阈电压,提高其漏源击穿电压但对栅击穿电压影响较小.氮注入方式对SIMOX器件的I V特性有重要影响.

应用于深亚微米DSOI器件的埋氧层的制备

利用低剂量、低能量的SIMOX(separationbyimplantedoxygen)图形化技术实现了深亚微米间隔埋氧层的制备.在二氧化硅掩膜尺寸为172nm的情况下,可以得到间隔为180nm的埋氧层.通过TEM(transmissionelectronmicroscope)观察发现埋层形貌完整、界面陡峭、无硅岛及其他缺陷.该结果为DSOI(dain/sourceoninsulator)器件向更小尺寸发展奠定了工艺基础.

氢氧复合注入对SOI-SIMOX埋层结构影响的研究

实验研究了氢、氧复合注入对注氧隔离技术制备SOI(SiliconOnInsulator)材料埋层结构的影响。用截面透射电子显微镜和二次离子质谱技术分析了退火前后材料的微结构变化。研究表明,氢离子的注入有利于注氧隔离制备的SOI材料埋层的增宽。进一步的结果表明,室温氢离子注入导致的增宽效应比高温注入明显。

埋氧层注氮工艺对部分耗尽SOI nMOSFET特性的影响

研究了埋氧层中注氮后对制作出的部分耗尽SOInMOSFET的特性产生的影响 .实验发现 ,与不注氮的SIMOX基片相比 ,由注氮SIMON基片制作的nMOSFET的电子迁移率降低了 .且由最低注入剂量的SIMON基片制作的器件具有最低的迁移率 .随注入剂量的增加 ,迁移率略有上升 ,并趋于饱和 .分析认为 ,电子迁移率的降低是由于Si SiO2界面的不平整造成的 .实验还发现 ,随氮注入剂量的提高 ,nMOSFET的阈值电压往负向漂移 .但是 ,对应最低注入剂量的器件阈值电压却大于用SIMOX基片制作出的器件 .固定氧化物正电荷及界面陷阱密度的大小和分布的变化可能是导致阈值电压变化的主要因素 .另外发现 ,用注氮基片制作出的部分耗尽SOInMOSFET的kink效应明显弱于用不注氮的SIMOX基片制作的器件 .

铝互连线的电迁移问题及超深亚微米技术下的挑战

铝互连线的电迁移问题历来是微电子产业的研究热点,其面临的电迁移可靠性挑战也是芯片制造业最持久和最重要的挑战之一.从20世纪90年代开始,超深亚微米(特征尺寸≤0·18μm)铝互连技术面临了更加复杂的电迁移可靠性问题.从电迁移理论出发,分析概括了铝互连电迁移问题的研究方法,总结了上世纪至今关于铝互连电迁移问题的主要经验;最后结合已知的结论和目前芯片制造业现状,分析了当前超深亚微米铝互连线电迁移可靠性挑战的原因和表现形式,提出了解决这些问题的总方向.

注氮剂量对SIMON材料性能影响的研究

采用氧氮共注的方法制备了氮氧共注隔离SOI(SIMON)圆片,对制备的样品进行了二次离子质谱和透射电镜分析,并对埋层结构与抗辐射性能的机理进行了分析。结果表明,注氮剂量较低时埋层质量较好。机理分析结果表明,圆片的抗辐照性能与埋层质量之间存在很密切的关系,埋层的绝缘性能是影响器件抗辐射效应的关键因素。