新型SiO_2栅介质非晶硅薄膜晶体管室温红外探测器

对用作室温红外探测敏感单元的非晶硅薄膜晶体管进行了研究,提出了一种新型SiO2栅介质非晶硅薄膜晶体管室温红外探测器。该探测器的基本工作机理与传统的SiNx栅介质薄膜晶体管相类似,但在器件性能方面不仅具有较高的响应度,而且具有更好的温度稳定性;在制作工艺方面具有更高的工艺重复性和栅介质淀积的均匀性。

Si_3N_4/SiO_2复合栅介质电离辐照的电子能谱分析

采用氩离子刻蚀X光激发电子能谱分析方法对Si3N4/SiO2/Si复合栅介质系统进行电离辐照剖析.实验结果表明存在一个由Si3N4和SiO2构成的界面区及由SiO2和Si构成的界面区,电离辐照能将SiO2/Si界面区中心向Si3N4/SiO2界面方向推移,同时SiO2/Si界面区亦被电离辐照展宽;电离辐照相当程度地减少位于SiO2/Si界面至Si衬底之间Si过渡态的浓度.在同样偏置电场中辐照,随着辐照剂量的增加SiO2/Si界面区中Si过渡态键的断开量也增加,同时辐照中所施偏置电场对SiO2/Si界面区Si过渡态键断开有显著作用.并对实验现象进行了机制分析.

恒压应力下超薄Si_3N_4/SiO_2叠层栅介质与SiO_2栅介质寿命比较

以等效氧化层厚度 (EOT)同为 2 .1nm的纯 Si O2 栅介质和 Si3N4 / Si O2 叠层栅介质为例 ,给出了恒定电压应力下超薄栅介质寿命预测的一般方法 ,并在此基础上比较了纯 Si O2 栅介质和 Si3N4 / Si O2 叠层栅介质在恒压应力下的寿命 .结果表明 ,Si3N4 / Si O2 叠层栅介质比同样 EOT的纯 Si O2 栅介质有更长的寿命 ,这说明 Si3N4 / Si O2 叠层栅介质有更高的可靠性 .

SiO_2-Si_3N_4栅介质膜陷阱特性的高频C-V分析

采用高频 C-V特性测试技术 ,研究由热氧化生成的超薄 Si O2 膜和低压化学汽相淀积法制备的非均匀结构 Si3N4膜 ,两者组成的栅介质膜的陷阱特性 (包括陷阱密度、能量和空间分布深度等参数 )。结果表明 :在栅复合膜陷阱电荷非稳态释放模型下建立的高频 C-V理论及其分析方法 ,可以很好地表征实验曲线 。

超薄Si_3N_4/SiO_2(N/O)stack栅介质及器件

成功制备了EOT(equivalentoxidethickness)为 2 1nm的Si3 N4/SiO2 (N/O)stack栅介质 ,并对其性质进行了研究 .结果表明 ,同样EOT的Si3 N4/SiO2 stack栅介质和纯SiO2 栅介质比较 ,前者在栅隧穿漏电流、抗SILC性能、栅介质寿命等方面都远优于后者 .在此基础上 ,采用Si3 N4/SiO2 stack栅介质制备出性能优良的栅长为 0 12 μm的CMOS器件 ,器件很好地抑制了短沟道效应 .在Vds=Vgs=± 1 5V下 ,nMOSFET和pMOSFET对应的饱和电流Ion分别为5 84 3μA/ μm和 - 2 81 3μA/ μm ,对应Ioff分别是 8 3nA/ μm和 - 1 3nA/ μm .

新一代栅介质材料——高K材料

介绍了微电子工业的发展趋势和Si O2作为CMOS栅介质减薄所带来的问题,从而引出对高K材料的需求,简单介绍了作为栅极介质的各种高介电常数材料的性能的比较及制备高K薄膜的主要方法,总结了一些高K材料的研究现状,论述了目前有待进一步解决的问题,并展望了高K材料的发展趋势。

高k栅介质材料的研究进展

综述了超薄SiO2栅介质层引起的问题、MOS栅介质层材料的要求、有希望取代传统SiO2的高k栅介质材料的研究进展。提出了高k栅介质材料研究中需进一步解决的问题。

具有86 mV/dec亚阈值摆幅的MoS_2/SiO_2场效应晶体管（英文）

在SiO_2/Si(P^(++))衬底上制备了多层MoS_2背栅器件并进行了测试.通过合理优化和采用10 nm SiO_2栅氧,得到了良好的亚阈值摆幅86 mV/dec和约107倍的电流开关比.该器件具有较小的亚阈值摆幅和较小的回滞幅度,表明该器件具有较少的界面态/氧化物基团吸附物.由栅极漏电造成的漏极电流噪声淹没了该器件在小电流(~10^(-13)A)处的信号,限制了其开关比测量范围.基于本文以及前人工作中MoS_2器件的表现,基于薄层SiO_2栅氧的MoS_2器件表现出了良好的性能和潜力,显示出丰富的应用前景.