SOI材料微結(jié)構(gòu)及電致發(fā)光的研究.pdf

1、SOI晶圓材料正在成為制備IC芯片的重要原材料。本論文第一部分從SOI晶圓的微結(jié)構(gòu)入手，分析了工藝條件對(duì)微結(jié)構(gòu)的影響。實(shí)驗(yàn)中利用TEM，系統(tǒng)研究了3種工藝條件下的SOI材料的微結(jié)構(gòu)，對(duì)于其頂層硅及埋層的厚度、厚度的均勻性進(jìn)行了定量分析，對(duì)于高劑量SIMOX樣品中存在的硅島密度進(jìn)行了估算，并對(duì)頂層硅中的結(jié)構(gòu)缺陷進(jìn)行了觀察分析。文章還討論了硅島的尺寸分布，硅島取向及產(chǎn)生的機(jī)理。 在這三種SOI樣品中，利用發(fā)光顯微鏡，我們發(fā)現(xiàn)了電致發(fā)

2、光現(xiàn)象，并對(duì)此進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。根據(jù)我們的檢索，這是首次在SOI材料中觀察到這種電致發(fā)光現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，電致發(fā)光的不對(duì)稱性可以被歸結(jié)于電學(xué)性質(zhì)的不對(duì)稱性，而這種電學(xué)的不對(duì)稱性，可以進(jìn)一步地歸結(jié)為結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性。對(duì)樣品施加正、反偏壓時(shí)，在同一位置可發(fā)現(xiàn)發(fā)光點(diǎn)，面密度在102／cm2左右，其發(fā)光強(qiáng)度與偏壓的極性以及大小有關(guān)。發(fā)光顯微鏡和OBIRCH系統(tǒng)被用來(lái)對(duì)擊穿前后的樣品做失效分析，發(fā)現(xiàn)了發(fā)光點(diǎn)和擊穿點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。基于發(fā)光中心理論和量