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公开(公告)号:CN1206725C
公开(公告)日:2005-06-15
申请号:CN02160742.7
申请日:2002-12-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/84
Abstract: 本发明公开了一种制备高质量图形化SOI材料的方法,依次包括在半导体衬底上生成掩模、离子注入和高温退火,其特征在于,(1)离子注入前在硅片上形成掩模以在体硅区域完全阻挡离子的注入;(2)离子注入时的能量范围是50~200 keV,相应的剂量范围是2.0×1017~7.0×1017cm-2,注入剂量和能量之间的优化关系的公式是D(1017cm-2)=(0.035±0.005)×E(keV);(3)离子注入后的高温退火的温度为1200~1375℃,退火的时间为1~24个小时,退火的气氛为氩气或氮气与氧气的混合气体,其中氧气的体积含量为0.5%~20%。采用本发明提供的方法所制备的图形化SOI材料具有平整度高,缺陷密度低,过渡区小等优点,适合于制造集成体硅和SOI电路的系统芯片。
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公开(公告)号:CN1193414C
公开(公告)日:2005-03-16
申请号:CN03115423.9
申请日:2003-02-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/335
Abstract: 本发明涉及一种源漏在绝缘体上的场效应晶体管(MOSFET)的制造方法,属于微电子技术领域。本发明的特征在于采用选择外延法在常规SOIMOSTET器件的沟道下方埋氧中开一个窗口,使器件的沟道和硅衬底相连接,达到电耦合与热耦合的目的。具体而言,本发明的方法包括SOI衬底顶层硅和埋氧的刻蚀;在沟道区域选择外延单晶硅;化学机械抛光平坦化;常规CMOS工艺完成器件的制造等工艺步骤。采用本发明的方法制造的源漏在绝缘体上的晶体管,具有埋氧和体硅之间界面陡峭,缺陷少等优点,保证了器件的性能,在深亚微米集成电路的制造中有一定的应用前景。
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公开(公告)号:CN1431719A
公开(公告)日:2003-07-23
申请号:CN03115424.7
申请日:2003-02-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L29/786 , H01L21/336
Abstract: 本发明提出了一种准绝缘体上的硅(SOI)金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)器件的新结构及实现方法。其特征在于源漏区下方埋氧是连续的;而沟道区下方的埋氧是非连续的。采用注氧隔离技术来实现的工艺过程是:(1)在半导体衬底中注入低于最优剂量的离子;(2)在器件沟道区光刻生成掩模;(3)在源漏区第二次注入离子,使源漏区注入的总剂量达到最优剂量;高温退火后在源漏区下方形成连续埋氧,沟道区下方形成非连续的埋氧;(4)常规CMOS技术完成器件制作。由于沟道下方的埋氧是非连续的,沟道和硅衬底之间电耦合,从而克服了SOI MOSFET器件的浮体效应和自热效应二大固有缺点。
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公开(公告)号:CN116364533A
公开(公告)日:2023-06-30
申请号:CN202310573286.1
申请日:2023-05-19
Applicant: 上海新昇半导体科技有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/02 , H01L21/762 , H01L27/12
Abstract: 本发明提供一种富陷阱绝缘体上硅结构及其制备方法,其中富陷阱绝缘体上硅结构的制备方法包括以下步骤:提供第一衬底,所述第一衬底具有正面,对所述正面进行粗糙化处理,以使得所述正面呈不平整的形貌;在所述正面形成表面处理层,所述表面处理层的表面也呈不平整的形貌;以及在所述表面处理层上形成多晶硅膜层,本发明通过粗糙化处理第一衬底,使得第一衬底的正面和表面处理层的表面均呈不平整的形貌,从而使得形成的多晶硅膜层有稳定的取向演变和晶粒尺寸,使多晶硅膜层具有更高的晶界密度,从而能够得到高效率的电荷捕获多晶硅膜层。
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公开(公告)号:CN114023643A
公开(公告)日:2022-02-08
申请号:CN202111273132.8
申请日:2021-10-29
Applicant: 上海新昇半导体科技有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/324 , H01L21/762
Abstract: 本发明提供一种SOI晶圆的表面处理方法,包括以下步骤:提供一SOI晶圆,SOI晶圆包括背衬底、顶层硅和绝缘埋层,绝缘埋层位于背衬底和顶层硅之间,顶层硅的表面粗糙度大于在第一目标温度下,通过长时间热退火工艺对顶层硅的表面进行第一次平坦化处理;以及在第二目标温度下,通过快速热退火工艺对顶层硅的表面进行第二次平坦化处理,以将长时间热退火工艺和快速热退火工艺结合,优化了SOI晶圆,特别是SOI晶圆的表面粗糙度,使得经过上述两个工艺的平坦化处理的SOI晶圆的顶层硅的表面粗糙度满足工艺需求。
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公开(公告)号:CN1315194C
公开(公告)日:2007-05-09
申请号:CN200410017239.6
申请日:2004-03-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及了一种双埋层结构的绝缘体上的硅材料、制备及用途。其特征在于:具有双埋层结构,下埋层为连续的绝缘埋层,上埋层为不连续的图形化绝缘埋层。在存在上埋层的SOI局部区域,顶层硅的厚度为0.05~0.4μm,而在不存在上埋层的SOI局部区域,顶层硅的厚度为0.6~20μm,制备方法是以注氧隔离技术制备的具有连续埋层的SOI材料为衬底,硅气相外延生长获得较厚的单晶硅层,再采用图形化SIMOX工艺得到不连续的上埋层结构,或再结合反应离子刻蚀技术以及硅选择性外延工艺将上埋层结构的连续状况转变为不连续的。所制备的材料为SOI光电子器件的单片集成提供了衬底材料。
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公开(公告)号:CN1261988C
公开(公告)日:2006-06-28
申请号:CN03151252.6
申请日:2003-09-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 清华大学
IPC: H01L21/336 , H01L21/8234 , H01L21/84
Abstract: 本发明公开了一种制造源漏在自对准绝缘体上的纳米晶体管器件的方法,依次包括纳米侧墙的生成,以侧墙厚度定义晶体管栅的长度,以SiO2掩膜和栅的叠层为掩膜进行自对准的注氧隔离等步骤,其特征在于:(1)纳米侧墙的形成,其厚度为30~100nm;(2)以侧墙的厚度定义SiO2掩膜和多晶硅栅,SiO2掩膜厚度为100~800nm,栅的厚度为300~500nm,栅氧化层的厚度为1~30nm;(3)以多晶硅栅和其上的SiO2叠层掩模,进行源漏自对准的注氧隔离,注入离子的能量为20~200keV,剂量为1.0~7.0×1017cm-2,衬底温度为400~700℃;退火温度为1200~1375℃,退火时间为1~24个小时,退火气氛为Ar与O2的混合气体,其中O2的含量为0.1%~5%;(4)CMOS工艺完成器件的制造。
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公开(公告)号:CN1199249C
公开(公告)日:2005-04-27
申请号:CN03115427.1
申请日:2003-02-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/425
Abstract: 本发明公开了一种注氧隔离(SIMOX)技术制备全介质隔离的硅量子线的方法。本发明的特征是将SOI衬底材料的制备工艺与其后形成硅量子线的牺牲热氧化工艺结合在一起;在制备SOI衬底材料的过程中完成硅量子线的制备,具体包括三个步骤:(a)确定量子线区域并在其四周光刻出沟槽;(b)离子注入;(c)高温退火。本发明在减少工艺步骤、降低成本的同时提高了硅量子线的质量。所制备的硅量子线适合于制造单电子晶体管(SET)等固体纳米器件。
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公开(公告)号:CN1193432C
公开(公告)日:2005-03-16
申请号:CN03115425.5
申请日:2003-02-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L29/78 , H01L27/12 , H01L21/336 , H01L21/84
Abstract: 本发明提出了一种降低全耗尽绝缘体上的硅(SOI)金属—氧化物—半导体场效应晶体管(MOSFET)源漏串联电阻的新结构,其特征在于源漏区的顶层硅比沟道区的顶层硅厚,从而有效地降低了源漏串联电阻;同时,源漏区和沟道区的表面在同一平面上。这种降低全耗尽SOI MOSFET源漏串联电阻的新结构是采用图形化注氧隔离(SIMOX)技术来实现的。方法之一是通过控制不同区域埋氧的深度使SOI MOSTET源漏区的顶层硅比沟道区的顶层硅厚;方法之二是通过控制不同区域埋氧的厚度使SOI MOSTET源漏区的顶层硅比沟道区的顶层硅厚。源漏区的顶层硅比沟道区的顶层硅厚30~100nm,可以有效地降低源漏串联电阻。
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公开(公告)号:CN1529349A
公开(公告)日:2004-09-15
申请号:CN03151252.6
申请日:2003-09-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 清华大学
IPC: H01L21/336 , H01L21/8234 , H01L21/84
Abstract: 本发明公开了一种制造源漏在自对准绝缘体上的纳米晶体管器件的方法,依次包括纳米侧墙的生成,以侧墙厚度定义晶体管栅的长度,以SiO2掩膜和栅的叠层为掩膜进行自对准的注氧隔离等步骤,其特征在于:(1)纳米侧墙的形成,其厚度为30~100nm;(2)以侧墙的厚度定义SiO2掩膜和多晶硅栅,SiO2掩膜厚度为100~800nm,栅的厚度为300~500nm,栅氧化层的厚度为1~30nm;(3)以多晶硅栅和其上的SiO2叠层掩模,进行源漏自对准的注氧隔离,注入离子的能量为20~200keV,剂量为1.0~7.0×1017cm-2,衬底温度为400~700℃;退火温度为1200~1375℃,退火时间为1~24个小时,退火气氛为Ar与O2的混合气体,其中O2的含量为0.1%~5%。(4)CMOS工艺完成器件的制造。
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