文档介绍：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
硕士学位论文
SOI材料的制备及纳米空腔吸杂
姓名:吴雁军
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:张苗;林成鲁
20030701
⒑だ胱幼⑷胗胪嘶鹦纬赡擅卓涨坏幕据国家自然科学基金和上海市青年科技启明星项目的需要,主要进行了以完美,纳米空腔层的吸杂效果更为明显;首次在同一硅衬底中引入了空腔层和金属沉淀层两个吸杂位置,对比研究了两种不同吸杂手段对杂杂质的吸附有着更好的稳定性,吸杂位置稳定、易控制;而沉淀层在牧希飨罘治霾馐员砻鳎衤癫鉙材料的顶层硅厚度均匀,单晶质量优良;顶层/、/衬底界面清晰、陡直:材料的电学性能绝缘层上的硅际跻云涠捞氐慕峁乖诘脱埂⒌凸牡缏罚温、抗辐照器件以及集成光电子器件方面有着广泛的应用,被誉为“世纪的硅集成电路技术”。本论文围绕这一微电子领域发展的前沿课题,根下三个方面的研究:一、以氢、氦离子注入引起的纳米空腔吸除体硅和材料中的杂质;二、针对高压器件、等的需要制备了厚埋层的牧希蝗⒀芯苛艘郧狻⒀趵胱庸沧⑷胫聘鱏材料的新方制,摸索了气泡和纳米空腔形成的条件,对中等剂量的氢离子注入,℃以上退火将确保气泡及空腔的形成,更高的退火温度有助于消除氢离子注入所产生的缺陷;将氦离子注入形成的纳米空腔分别引入到牧系难趸癫阆旅妫っ髁司」艽嬖谘趸癫悖纳米空腔仍然能够有效吸除顶层硅中的杂质,对两者吸附效率都超过了%。牧系穆癫憬缑娑訡幸欢ǖ奈幼饔茫有式低且高温下吸杂不稳定,而猚穆癫憬缑姹萐质的吸除效果。在退火温度不高于。保珹恋碓谖又姓季葜鞯地位,在更高的温度下,纳米空腔吸附的杂质量显著上升。纳米空腔对不同退火温度下分布曲线有很大的差异。法,获得了如下的主要结果:
氢饣蒇探1盖㏎慰沿ǎ貉芯苛饲狻⒀豕沧⑷胫票窼材料牧现杏Ρ洳幕疲致廴为氧化埋层厚度的增加使得顶层硅中应力及应力梯度增大,从而引起材料电学性能的变化,为了减少应变,可在不改变埋层厚度的前提下适当加大的新技术。氢注入后退火所形成的空腔、空位等缺陷对离子注入的氧产生己开始吸附注入的氧,将有可能显著降低常规ひ罩械耐嘶鹞露龋陷密度:吸附、沉积在纳米空腔壁上的氧,抑制了空腔的迁移与聚合,从注入的情况下,相同剂量但不同能量注入的氢离子很多为氧注入的缺陷所捕获,在高温退火后对富氧埋层的分布所起的影响差别不大;退火时,氢注入引起的空位和氢的共同作用将有限加速氧的扩散速率,增加了氧的内关键词:绝缘层上的硅,纳米空腔,吸杂,智能剥离,注氧隔离优异。并在此基础上分析了甤顶层硅的厚度。强吸附作用,为氧化埋层提供了聚合中心:空位层在较低的温度下空位层能吸附氧离子注入产生的间隙原子,从而降低下界面处的缺而防止过大的空腔形成,有利于氧化埋层的形成;在氧离子、氢离子先后扩散和外扩散,形成了一个分布更广的富氧区域;氧离子注入后注入剂量较大的氢离子将不利于连续的氧化埋层的形成。————
~!熳筈￡辍欤籘;瑃闑筭虫￡婪劳阨丛￡§—.妫‘瑆,瓼,篺,
熳埂阨￡望墅阫量玅鴄￡;琤甒,琈甔猚%,.甀,。甀,,琱,痠..,.
篠,,琒,海—猳——猰——..妫瓵,,.甌瓵琲,,琹,,—瓸琁,—琫
型竺丝坚兰丝弧!!!!!!!!!!!!!R致谢工作***亦时刻感染着我,从他们身上我感受到了许多做人的真谛,这将在本论文完成之际,在此对曾经给予我关心和帮助的各位老师、同学、亲人和朋友表示由衷的感谢。本论文正是在他们的鼓励和帮助下完成的。我深知,庋”〉穆畚谋硎径运堑男灰猓胨窃栉业南啾龋首先,我要把本论文献给我的两位导师张苗研究员和林成鲁研究员。两年来,他们在学****科研和生活等多方面给予了悉·心指导和热情关怀,论文自始至终凝聚着两位导师无数的心血。他们渊博的学识、严谨的治学态度、敏锐的科学洞察力令澹钡际η诜苈杉骸⒕媲缶ǖ耐使我终生受益。在这里,我还要感谢陈静博士、安正华博士和易万兵同学。他们在本论文的实验方面给予了多方面的帮助,与他们的有益讨论使我的工作得到感谢本所三室的林梓鑫老师在离子注入方面的帮助,感谢复旦大学曹永明、陈一老师在和透镜测试上的帮助。感谢张正选、曾俊诚、李永祥三位老师在百忙之中抽出时间评审我的感谢本课题组邢溯、章宁琳、林青、谢欣云、安正华、万青、朱呜、汪洋、狄增峰、刘奇斌等各位师兄弟姐妹在学****工作和生活方面给予的热情关心与帮助,是他们给我创造了一个富有朝气、轻松与健康向上的工作环境,这一段生活经历令我终身难惠。感谢中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室各位领导和老师对我的关心、支持孝口帮助。感谢中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究生部、服务中心等各部门的领导和老师对作者在学****生活等方面