退火对硅中氧化应力及SiO2膜电特性的影响

利用红外激光光弹测量系统和森纳蒙特补偿法，测量了硅中的氧化应力；研究了中间退火和后退火条件对硅中氧化应力的影响，以及氧化应力与ＳｉＯ２膜的电击性和固定电荷密度的关系。     

Al—SiOxNy—Si系统有效功函数差和界面特性的研究

本文采用氩离子刻蚀法，将ＳｉＯｘＮｙ膜减薄成不同厚度的样片，并制成Ａｌ－ＳｉＯｘＮｙ－Ｓｉ系统的ＭＩＳ电容器。利用平带电压随膜厚度变化的关系和最小二乘法，测定有效功函数差和Ｓｉ－ＳｉＯｘＮｙ系统的固定电荷密度。结果表明，该系统的平带电压值明显高于Ａｌ－ＳｉＯ２－Ｓｉ系统的值，原因是固定电荷密度增大、有效功函数差减小和相对介电常数增大的综合结果。有效功函数差的减小与Ｓｉ－ＳｉＯｘＮｙ界面态密度的增大     

中间退火对薄SiO_2膜电击穿特性的影响

本文研究中间退火处理对薄SiO_2膜电击穿特性和高频电容-电压特性的影响。结果表明,在温度θ=950～1100℃和时间t=0～90分钟范围内,薄SiO_2膜的缺陷密度和固定电荷密度随中间退火温度升高和时间增长而减少。与常规后退火比较,中间退火能更有效地改善干氧氧化膜的电击穿特性,也能改善湿氧氧化膜和TCE氧化膜的电击穿特性。经中间退火处理的干氧氧化膜,其固定电荷密度也稍有降低。     

用IR及XPS研究Photo-CVD SiO2薄膜特性

在低温下采用以低压Xe气激发真空紫外光作光源,以SiH4和O2作为反应气体的直接光CVD技术在硅衬底上成功地淀积出SiO2薄膜.用红外光谱分析发现,薄膜中未出现与Si-H、Si-OH相应的红外吸收峰,Si-O伸缩振动所对应的吸收峰峰位在1 054～1 069 cm-1之间;通过高频C-V特性曲线计算出SiO2-Si系统中固定氧化物电荷密度在2×1010～3×10 11cm-2范围内;XPS分析表明,SiO2薄膜中Si的2p能级结合能为103.6 eV,界面处亚氧化硅的总含量为每平方厘米3.72×1015个原子.     

以SiO2/Si为衬底的Ba1-xLaxNbyTi1-yO3薄膜的敏感特性

通过离子束溅射技术淀积在SiO2/Si衬底上的钛酸镧钡铌膜（Ba1-xLaxNbyTi1-yO3），制成集薄膜电阻和金属－绝缘体－半导体（MIS）电容为一体的传感器。实验结果表明，薄膜电阻在303－673K温度范围内对可见光和热具有良好的灵敏特性，同时MIS电容对相对湿度有很高的灵敏度。我们测试了此薄膜的光吸收特性，并得到了它的禁带宽度。最后，我们研究了薄膜电阻的阻抗温度频率特性和频率对MIS电容湿敏特性的影响。     

利用背面Ar+轰击改善n-MOSFET饱和区特性

用550eV的低能量Ar^ 离子束轰击n-MOSFET(n沟金属-氧化物-半导体场效应晶体)芯片的背面,以改善其饱和区的直流特性(如跨导、阈值电压和表面有效迁移率)以及低频噪声等．结果表明,随着轰击时间的增加,跨导和沟道表面有效迁移率先增大后减小,阂值电压先减小后增大,而低频噪声在轰击后明显减小．实验证明,上述参数的变化是硅-二氧化硅界面的陷阱密度和二氧化硅中固定电荷密度在轰击后变化的结果。     

硅衬底SrTiO3薄膜的热敏特性

利用氩离子束镀膜技术在SiO2/Si衬底上淀积钛酸锶（SrTiO3）膜,并制成平面型电阻器。结果表明：在实验温区（28～150℃）内,SrTiO3薄膜具有负温度系数电阻特性,且热敏牧场生比较明显,在室温30℃时,温度系数α达－2．15％℃^-1。建立热敏电阻－电容器并联模型,分析了频率对不同温度下薄膜电阻器阻拢的影响。在实验温区内,SrTiO3薄膜的介电常数具有较好的热稳定性。     

热载流子效应对n-MOSFETs可靠性的影响

研究热载流子效应对不同的沟道长度n-MOSFETs退化特性的影响．结果表明，随着器件沟道长度的减小，其跨导退化明显加快，当沟道长度小于1μm时退化加快更显著．这些结果可以用热载流子注入后界面态密度增加来解释．     

快速热氮化改善n-MOSFET栅氧化层的加速击穿

研究不同类型、不同沟道长度的ｎ沟金属－氧化物－半导体场效应晶体管（ＭＯＳＦＥＴ）在不同栅电压下工作时栅氧化层的击穿特性。结果表明，ＭＯＳＦＥＴ栅氧化层的加速击穿起因于沟道大电流，而栅氧化层进行快速热氮化可极大地改善其栅氧化层的击穿特性。