【薄SiO2层若干问题的研究-MOSFET的VT与dox关系及HF处理的优越性】彭彩君.pdf

目录摘要前言 I 闵值电压的理论表达式 Ⅱ 实验部分 -1 版图设计 —2 原材料直-3 样品的制备 —3—1 P沟MOSFET及N型硅衬底MOS 电容器的制备 —3-2 n沟MOSFET及P型硅衬底MOS 电容器的制备且—3-3 扫描电镜(SEM)及离子微探针分析仪(IMA)测试样品的制备样品的测试 -4-1 氧化层厚度,高频C一V曲线,固定电荷密度、平带电压的测定 -4-2 硅中杆状层错的观测 -4-3 离子探针对SiO2中金属离子沾污情况的测试 -4-4 击穿特性的测试 -4-5 MOSFET中的载流子迁移率的测试目。

摘要本论文对大面积游栅MOSFET的阀值电压与栅氧化层厚度的关系以及栅氧化前对硅片进行HF处理的优越性等方面进行了研究结果表明,在薄栅情形,大面积MOSFET的阀值电压随着栅氧化层厚度的减少而下降,阀值电压的一维理论模型仍然适用于大面积薄栅器件。栅氧化前对硅片进行HF处理后生长的SiO2层与常规处理相比。具有击穿电场高,金属离子沾污少,氧化层固定电荷密度低,氧化诱生缺陷少,相应的MOSFET的沟道载流子迁移率高等特点,而而且随着栅氧化层厚度的减薄,这些特点更为明显。从而证实栅氧化前的HF处理具有明显的优越性,是一种值得推广的工艺处理。

等.文献报道了在低温下(T=900℃.1000℃)减压生长的薄S10,层(3 0.1 4 0 A)的性能可与常压下生长的厚 S102层相比拟,击穿电场高达10.13MV/cm,针孔密度低,均匀性好。普遍认为含氯氧化(HC1,C12。TCE)所得的 SiO2层具有能生长出质量较好的SiO2薄层而被广泛应用,并对由此所得的Si02(11-20] 层的性能也进行了大量的分析研究.鉴于上述原因,本论文的实验也采用低温(T=9OOC)千氧氧化法制备薄栅MOSFET的栅氧化层及MOS电容器的绝缘层.V工S1要求器件尺寸缩小,而小的几何尺寸又会引起一系列的寸效应。