用于薄介质栅的PECVD法低温形成SiO_xN_y薄膜及其电学特性

研究了用作薄介质栅的等离子体增强化学气相淀积（PECVD）方法低温形成的SiOxNy薄膜与其电学特性．探索该薄膜电学特性与微观组分，反应室气压，衬底工作温度，退火致密和金属化后退火等的相互关系．给出了获得电学特性优良的SiOxNy薄膜的优化PECVD工艺条件，同时对实验结果进行了理论分析与讨论．

快速热氮化SiO_2膜陷阱特性的研究

本文采用雪崩热电子注入技术研究了快速热氯化SiO_2膜和氮化后再氧化SiO_2膜的体电子陷阱和界面态特性。揭示出电子陷阱的起源和放电机理;观察并解释了界面态密度随氮化时间以及平带电压漂移随注入时间的变化关系;提出降低体电子陷阱密度和界面态密度的有效途径。

PECVD法低温形成SiO_xN_y介质膜的俄歇电子能谱和红外吸收光谱分析

采用俄歇电子能谱和红外吸收光谱分析PECVD法低温形成SiOxNy薄介质膜的微观组分及其与制膜工艺间关系,通过椭圆偏振技术测试该薄膜的物理光学性能。

PECVD法低温形成新型SiO_xN_y薄膜的界面特性研究

研究了等离子体增强化学气相淀积（PECVD）方法低温形成新型SIOxNy薄膜的界面特性。研究侧重于PECVDSiOxNy薄膜良好界面特性的控制，探索出界面特性与微观组份、衬底工作温度、反应室气压、退火致密、金属化后退火的相互关系。同时给出了获取界面等特性优良的PECVDSiOxNy薄膜的最优化工艺条件，并对实验结果进行了理论分析与讨论。

富氮SiO_xN_y膜的电子注入特性

通过施加直流电压于P型SiOxNy 薄膜 ,使热电子注入到薄膜而引起薄膜电学参数的改变 .测试了薄膜在电子注入前后电学参数的变化 ,以研究薄膜的电子注入特性 ,探求薄膜的抗电子注入能力与制备工艺之间的关系 .结合俄歇电子能谱和红外光谱分析膜的微观结构 ,对薄膜的电子注入特性进行了理论分析与讨论 .

PECVD形成纳米级薄膜界面陷阱的物理模型

采用雪崩热电子注入技术研究了纳米级富氮 Si Ox Ny 薄膜界面陷阱的物理模型。证实了 PECVDSi Ox Ny 薄膜中界面陷阱来源于悬挂键的物理模型。观察到该纳米膜内存在着受主型电子陷阱 ,随着注入的增长 ,界面上产生的这种陷阱将起主导作用。发现到 Dit随雪崩热电子注入剂量增加而增大 ,禁带上半部 Dit的增大较下半部显著。指出了雪崩注入过程中在 Si Ox Ny 界面上产生两种性质不同的电子陷阱 ,并给出它们能级位置及密度大小关系。揭示出 PECVD法形成的这种纳米膜与快速热氮化制备的薄膜中、氮氧含量不同、界面陷阱特性变化不一样 ,并从薄膜氮化机制予以物理解析。给出了 PECVD形成纳米级薄膜的优化工艺条件 。

雪崩热电子注入对快速热氮化的SiO_xN_y膜陷阱的影响

本文研究了雪崩热电子注入对快速热氮化的SiO_zN_y膜体内电子陷阱和界面陷阱的影响.结果表明:快速热氮化的SiO_xN_y膜存在着不同类型的陷阱,其陷阱密度悬殊很大.雪崩热电子注入过程中在Si/SiO_xN_y界面上产生两类性质不同的快界面态陷阱.同时还给出这两种陷阱在禁带中的能级位置,界面态密度随雪崩注入的变化关系.文中并对实验结果进行讨论与分析.

快速热氮化的SiO_xN_Y膜界面特性的DLTS研究

用深能级瞬态谱技术研究了快速热氮化SiO_xN_y膜界面态密度及界面态俘获截面特性,分析了Si/SiO_xN_y界面的DLTS理论,结果表明,快速热氮化SiO_xN_y膜的界面态密度随禁带中能量呈现“U”形分布,该种薄膜界面态俘获截面在禁带中的能量分布近似呈现指数规律,且禁带中央附近的界面态俘获截面比价带顶附近的俘获截面大得多,影响微电子器件电学特性的界面态主要仍是禁带中央附近的界面能态。结果还给出了DLTS技术与雪崩热电子注入法测试SiO_xN_y膜界面态密度能量分布的比较,得到两种不同方法的研究结果基本一致。文中并对实验结果进行了分析与讨论。

MIS结构中快速热氮化的SiO_xN_y膜电荷特性

本文报导了采用光I—V法研究MIS结构中新型的快速热氮化的SiO_xN_y膜电荷特性。给出这种介质膜和传统的SiO_2膜的体电荷面密度及其分布重心位置等实验结果。文中还用“改进”的雪崩热电子注入装置研究MIS结构中快速热氮化的SiO_xN_y膜的电荷特性。结果指出:快速热氮化后的再氧化工艺可有效地降低SiO_xN_y膜的体电子陷阱和界面陷阱密度;雪崩注入到一定程度后平带电压漂移出现“回转效应”,随后又前漂,弱呈现“N”形。本文就此提出了物理解释。结果还给出:界面电荷陷阱密度在禁带中分布随雪崩注入剂量(时间)的变化关系。文中还对实验结果进行了分析讨论。

用于VLSI的SiO_xN_y薄膜的界面陷阱

采用雪崩热电子注入技术研究了用于VLSI的快速热氮化的SiO_xN_y薄膜界面陷阱。给出这种薄介质膜禁带中央界面陷阱密度随氮化时间的变化关系,观察到这种薄膜存在着不同类型的密度悬殊很大的电子陷阱。指出雪崩热电子注入过程中在Si/SiO_xN_y界面上产生两类性质不同的快界面态陷阱,并给出这两种陷阱在禁带中能级位置及密度大小关系;同时还给出禁带中央界面陷阱密度随雪崩注入剂量呈现弱“N”形变化关系,并对实验结果进行了讨论。

PECVD法低温制备富氮的SiO_xN_y栅介质膜及其特性

在ＰＥＣＶＤ法低温制备优质薄膜技术中，改变衬底温度、反应室气压、混合气体组份，运用退火致密工艺，制备富氮的ＳｉＯｘＮｙ栅介质膜样品。采用准静态Ｃ－Ｖ和高频Ｃ－Ｖ特性测试、俄歇电子能谱分析、椭偏谱仪检测、Ｉ－Ｖ特性测试，研究了该薄膜的电学、光学特性；探讨多种工艺制备条件对膜特性的影响，同时给出了制备该膜最优化工艺条件。经测定，用这种工艺条件制成膜的特性参数已达到或接近热生长ＳｉＯ２栅介质膜的水平。

雪崩热电子注入研究富氮SiO_xN_y纳米级薄膜的陷阱特性

采用雪崩热电子注入技术研究了富氮 Si Ox Ny 纳米级薄膜的陷阱特性。观察到该薄膜存在着受主型电子陷阱 ,随着注入的增长、界面上产生的这种陷阱将起主导作用 ,其密度大过施主型界面电子陷阱。揭示出界面陷阱密度在禁带中分布 ,其密度随雪崩注入剂量增加而增大 ,禁带上半部增大得尤其显著。指出雪崩注入过程中在 Si/ PECVD Si Ox Ny 界面上产生两种性质不同的电子陷阱 ,并给出它们在禁带中的位置及密度大小关系。支持了界面陷阱来源于悬挂键的物理模型 ,由于本实验的重要结果可用该理论模型圆满地解析。给出 PECVD形成纳米级薄膜的优化工艺条件 ,该条件成膜的界面特性良好、耐压范围高。

低温PECVD法形成纳米级介质膜微观结构研究

采用俄歇电子能谱 ( AES)和傅里叶红外光谱 ( FTIR)分析低温 PECVD法形成纳米级 Si Ox Ny 介质膜的微观组分结构及其与制膜工艺间关系 ,通过椭圆偏振技术测试该薄膜的物理光学性能。研究结果表明 :该介质膜中氮、氧等元素均匀分布 ,界面处元素含量变化激烈 ;高、低反应气压变化对膜内微观组分影响有异 ;该薄膜是既含有类似 Si3N4 、又含有类似 Si O2 的非晶状态 ,呈现无序网络结构 ;随着含氮量或含氧量的增多 ,该膜分别向Si3N4 或 Si O2 成分较多的结构转化 ;优化制膜工艺形成的富氮 Si Ox Ny 膜的性能与结构方面得到提高。

PECVD法制备SiO_(x_N_(y)膜Ⅰ—Ⅴ特性和击穿机理的测试分析

对等离子体增强化学汽相起积（PECVD）法制成SiOxNy薄膜组成的MIS结构样品，由集成测试系统测量Ⅰ－Ⅴ特性，用晶体管特性图示仪测试击穿行为。分析研究了该薄膜的Ⅰ－Ⅴ特性和击穿机理，探讨了膜的击穿电场及其随混合气体比例、反应空气压、衬底工作温度的变化关系。

PECVD形成纳米级薄膜界面陷阱特性的雪崩热电子注入研究

采用雪崩热电子注入技术研究了纳米级SiOxNy薄膜界面陷阱特性。证实了PECVD SiOxNy薄膜中界面陷阱来源于悬挂键的物理模型。观察到该纳米膜内存在着受主型电子陷阱,随着注入的增长,界面上产生的这种陷阱将起主导作用。发现到界面陷阱密度随雪崩热电子注入剂量增加而增大,禁带上半部增大得较下半部显著。指出了雪崩注入过程中在SiOxNy界面上产生两种性质不同的电子陷阱,并给出它们在禁带中的位置与密度大小关系。揭示出PECVD法形成的SiOxNy纳米膜与快速热氮化制备的这种薄膜中、氮氧含量不同、界面陷阱特性变化关系不一样,并从形成薄膜氮化机制上予以合理的物理解析。给出了PECVD形成纳米级薄膜的优化工艺条件。

用于VLSI的新型介质膜界面陷阱的特征

采用雪崩热电子注入技术和高频Ｃ－Ｖ及准静态Ｃ－Ｖ特性测试，研究了新型快速热氨化的ＳｉＯｘＮｙ介质膜界面陷阱的特征，侧重于研究界面陷阱的特性与分布。结果表明：这种ＳｉＯｘＮｙ薄膜禁带中央界面陷阱密度随氮化时间的分布变化呈现＂回转效应＂，且存在着不同类型、密度悬殊很大的电子陷阱；指出雪崩热电子注入过程中在Ｓｉ／ＳｉＯｘＮｙ界面上产生两种性质不同的快界面态陷阱；给出这两种界面态陷阱密度在禁带中能量的分布；还给出禁带中央界面态陷阱密度随雪崩注入剂量呈现弱＂Ｎ＂形分布变化。

快速热氮化SiO_xN_y薄介质膜的电荷特性与光学性质

对于快速热氮化（ＲＴＮ）的ＳｉＯｘＮｙ薄膜（ＲＴＮＦ），本文不仅采用Ｂ－Ｔ处理高频Ｃ－Ｖ测试研究了它的电荷特性，而且还借用椭圆偏振谱技术和俄歇电子能谱分析研究了它的光学性质和微结构组分，同时还讨论了电学特性与光学性质间的相关性．实验结果表明：氮化后再氧化退火是减少ＲＴＮＦ中固定电荷的有效途径，结合Ｂ－Ｔ处理高频Ｃ－Ｖ测试技术仍适用于这种薄膜中碱金属可动离子密度的测量．研究结果还给出：类似于禁带中央界面陷阱密度，该薄膜折射率随氮化时间呈现出“回转效应”变化关系．测试分析结果并初步提出一个直接与膜的微结构组分相关的多层膜模型，文中还对实验结果进行了分析和讨论．

快速热氮化SiO_xN_y薄膜界面氮化反应模型

提出了快速热氮化二氧化硅膜技术界面氮化模型。由该模型认为，快速热氮化二氧化硅膜中固定电荷及界面态的变化是高温处理及氮化剂向界面扩散并在界面处参与反应两种过程造成的。高温处理带来固定电荷及界面态增大。而氮化剂在界面处的反应存在五种方式，这五种反应对固定电荷及界面态的影响各不相同：有的增大固定电荷，有的减少固定电荷；有的增大界面态，有的减少界面态。高温处理及这五种反应的综合结果，影响了快速热氮化二氧化硅膜中固定电荷及界面态。文中从这一模型出发，提出了关于固定电荷变化的计算公式。

光电耦合器的结构设计及封装特点

对光电耦合器的结构设计进行了研究,分析了光耦器件的两种不同光传输结构,讨论了各自对应的支架结构和封装形式。同时研究了电流传输比(CTR)和绝缘电压(BV)随绝缘距离的影响关系,以及BV与封装尺寸的影响关系。

超薄SiO_2膜电子隧穿及低场传输电流的温度关系

在Ｎ－Ｓｉ〈１００〉衬底制作了１０ｎｍ超薄ＳｉＯ２作介质膜的ＭＯＳ结构．研究了温度从１００～４５０Ｋ电子从Ｓｉ界面积累层Ｆ－Ｎ隧穿超薄ＳｉＯ２的Ｉ－Ｖ特性及低场传输电流随温度的变化关系．研究结果表明：在较低的温度下，电流与温度基本无关；而在较高的温度下，电流随温度指数增加．为从理论上解释这些实验结果，认为在Ｆ－Ｎ隧穿电场范围，电流密度Ｊ１∝Ｆ２ｅｘｐ（－β／Ｆ），而在低场范围电流Ｊ＝Ｊ０＋Ｊ２，Ｊ２∝Ｆｅｘｐ（－Φ２／ｋＴ）．Ｊ０为低场漏电流．Ｊ１从实验数据可以求出，电子从Ｎ型Ｓｉ〈１００〉隧穿超薄ＳｉＯ２的势垒高度为３．１３ｅＶ．在较高温度下，因有效隧穿势垒随温度增加而线性地减少，使隧穿电流指数地增加，证实了Ｎ型Ｓｉ半导体费米能级随温度增加而下移的情形．Ｊ２是较高温度及低场下介质膜中热激活电子从一种孤立态到另一种孤立态的跳跃产生一种欧姆导电特性，并求得了电子热激活能Φ２约为０．１６３ｅＶ．