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。     

重新氧化氮化n—MOSFET‘s断态栅电流的温度特性

对采用迅速热处理方法制备的重新氧化氮化ｎ－ＭＯＳＦＥＴ’ｓ的断态栅电流Ｉｇ的温度特性进行了实验研究和理论分析，研究表明，在合适的氮化和重新氧化条件下，Ｉｇ随温度增另可保持几乎不变，这归因于重新氧化部分恢复了Ｓｉ／ＳｉＯ２界面处相应于空穴发射的氮化感应致使势垒高度的降低，从而使得在升高的温度下，热空穴主的增另几乎抵消了雪崩区空穴产生的减小。     

用快速热工艺氮化超薄SiO2膜的研究

将热生长的超薄（４－２３ｎｍ）ＳｉＯ２置于用卤素钨灯作辐射热源的快速工艺系统中，用快速热氮化工艺制备了超薄的ＳｉＯｘＮｙ膜。研究表明，设定温度是工艺的关键。研究ＲＴＮ过程的化学和动力学与温度关系及其对氮化质量的影响，比较各种不同条件ＲＴＮ制备的ＳｉＯｘＮｙ膜的ＡＥＳ测量的结果，得到ＲＴＮ反应的临界混度约为９００℃，初步了灯眼薄ＳｉＯ２生长动力学的氮／氧替代的微观过程。     

脉冲和直流应力下栅氧化膜击穿特性的差别

本文讨论了在直流电压应力和脉冲电压应力作用下栅氧化膜击穿寿命的差别，脉冲应力下栅氧化膜击穿寿命大于直流电压下的击穿。而且频率越高，两者的差别越大，差别起因于脉冲低电平期间栅氧化膜损伤的自行减少。     

N2O氮化n—MOSFET‘s低温可靠性研究

通过与热氧化ｎ－ＭＯＳＦＥＴ’ｓ比较,调查了Ｎ２Ｏ氮化（Ｎ２ＯＮ）ｎ＝－ＭＯＳＦＥＴ‘ｓ在最大衬底电流ＩＢｍａｘ和最大栅电流ＩＧｍａｘ应力下的低温热载流子效应,结果表明,Ｎ２ＯＮ器件在低温就在室温一样呈现出大大抑制的热载流子应力感应退化的特性;低温下产生的浅能级陷阱增强了器件的退化,Ｎ２Ｏ的氮化也大大减少了浅能级陷阱的产生。     

钛金属表面微弧氧化的电击穿行为

通过研究微弧氧化时电极表面的电压和击穿电压与时间、溶液浓度及施加电流密度的关系,考察了钛金属在不同电解质溶液中微弧氧化时电极的表面电击穿行为.结果表明:微弧氧化过程中电极电压随时间呈不规则的锯齿型变化;在两种电解质溶液中,溶液浓度越大,电压越低;陶瓷膜表面的击穿电压随着电解质溶液浓度的增加呈指数规律衰减;电解质溶液浓度一定时,击穿电压与微弧氧化时所施加的电流密度没有明显关系.     

热作模具钢氮化技术的发展及分析

分析了热作模具钢常用的几种氮化工艺的特点,指出真空氮化是热作模具钢表面热处理技术的发展方向.     

芯片氧化层静电放电击穿模型研究

提出了芯片门电路硅氧化层静电放电介质击穿的物理模型.并使用该模型讨论了介质击穿场强与介质厚度的关系,讨论了介质击穿电压与ESD(静电放电)敏感度的尺寸效应,对于厚度为0.01μm、面积为9.09×10-6 cm2氧化层,其击穿电压约为208 V;若面积不变,厚度缩小为原来的1/10,则其击穿电压降为160 V;若面积也等比例缩小,则击穿电压降为20 V,其结果是耐ESD的能力大幅度降低.     

钛金属表面微弧氧化电击穿行为的研究

本文研究了钛金属在不同电解质溶液中微弧氧化时,电极的表面电击穿行为。通过分析数据,研究得到了微弧氧化时电极表面的电压和击穿电压与时间,溶液浓度及施加电流密度的关系。主要研究结果是微弧氧化过程中电极电压随时间的呈现不规则的锯齿型变化;在两种电解质溶液中,电压曲线的位置随着溶液浓度的增加不断下降。陶瓷膜表面的击穿电压随着电解质溶液浓度的增加呈指数规律衰减,其代数关系式为VB=aExp(-C)+b（其中VB是击穿电压,C是电解质浓度,a与b是电解质成分和金属类别相关的常数）;在电解质溶液浓度一定时,击穿电压与微弧氧化时施加的电流密度值大小没有明显关系。     

用俄歇能谱研究热氮化SiO2膜中氮原子的扩散

应用俄歇电子能谱仪，对快速热氮化法制备的热氮化二氧化硅薄膜及快速热氮化后再氧化退火的二氧化硅薄膜，进行元素深度分布剖析。薄膜厚度约为６０ｎｍ。分析结果发现：１）氮原子在二氧化硅薄膜中的扩散范围受氧原子浓度的控制；２）热氮化二氧化硅薄膜经氧化退火处理后氮原子浓度降低，分布变得平缓，均匀。     

SiO2两步热氮化膜的特性研究

本文提出的用 O_2/N_2进行中间氧化(退火)的两步热氮化工艺,能将 SiO_xN_y-Si 系统的界面态密度和固定电荷密度减少到可与干氧氧化膜相比拟的程度,且保持了 SiO_xN_y 膜优异的介电特性,是一种比再氧化工艺更优越的新技术。结果还表明,随着 O_2/N_2处理时间的增长,SiO_xN_y-Si 系统的界面态密度单调地减小;但平带电压的绝对值在初始阶段增大,然后再单调减小。     

p—n结击穿电压蠕变饱和陷阱理论的改进

在深入分析击穿电压蠕变时间常数τ物理机构的基础上,进一步改进了p-n结击穿电压蠕变饱和陷阱理论,使理论与实验结果更为吻合。     

介质隔离横向高压p—i—n器件的击穿特性

对硅厚膜BESOI介质隔离横向高压p-i-n器件的击穿特性作了分析,并用计算机进行了模拟,从器件的几何图形和隔离偏压方面,提出了改善击穿特性的方法。     

电子从〈100〉和〈111〉晶向硅隧穿超薄快速热氮化SiO2膜

用卤素－钨灯作辐射热源快速热氮化（RTN）,在＜100＞和＜111＞晶向Si衬底上制备了Si-SiOxNyAl电容,并测量了由低场到F－N隧穿电场范围的电子从N型Si积累层到超薄SiOxNy膜的电流传输特性。测量结果说明,两种不同晶向的低场漏电流没有多大区别,而在高场范围对＜100＞晶向电容结构的F－N隧穿电流要比＜111＞晶向电容结构的F－N隧穿电流显著增加,并对实验结果作了初步讨论。     

B—Cr—RE共渗层抗高温氧化性能的研究

试验证明，铬及稀土元素的掺入，使渗硼层抗高温氧化性能有明显提高，但在更高温度下（〉９００℃），渗层的抗氧化性能变差。同时，本文还深入地研究了渗硼层氧化的动力学规律，并对铬及稀土元素提高渗层的抗高温氧化性能的机理作了探讨。     

快速热退火对a-Si:H/SiO2多层膜光致发光的影响

采用在等离子体增强化学气相沉积(PFCVD)系统中沉积a-Si：H和原位等离子体逐层氧化的方法制备a-Si：H／SO2多层膜．用快速热退火对a-Si：H／SiO2多层膜进行处理，制备nc—Si/SiO2多层膜，研究了这种方法对a-Si：H／SiO2多层膜发光特性的影响．研究发现对a-Si：H／SiO2多层膜作快速热退火处理，可获得位于绿光和红光两个波段的发光峰．研究了不同退火条件下发光峰的变化．通过对样品的TEM、Raman散射谱和红外吸收谱的分析，探讨了a-Si：H／SiO2多层膜在不同退火温度下的光致发光机理．