IV族Ge及GeSn金半接触研究

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuzhiwei00
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在近50年半导体产业的发展历程中,以Si CMOS器件为基础的集成电路产业遵循“摩尔定律”的预言得到了飞速发展。通过MOSFET沟道长度及器件尺寸的不断缩小及工作电压的不断下降,使其开关速度,功耗,集成度,成本等方面有了很大进步,但是,各种短沟道效应如漏致势垒降低效应、穿通效应等对器件性能的影响也越来越严重。目前,随着10nm CMOS工艺的量产,应用于集成电路的传统硅器件已日益接近其物理极限,单纯通过缩短沟道长度来提高器件性能和集成度越来越困难。为了进一步提高器件性能,Ge及GeSn等非Si高迁移率材料由于有着比Si高的多的电子及空穴迁移率以及Ge与GeSn MOS器件工艺与目前的Si CMOS工艺兼容等的优势,而受到了行业内各研究机构的广泛关注。目前,在Ge、GeSn材料pMOSFET的表面钝化,应变工艺等方面已经有了较为深入的研究,进一步提高了Ge、GeSn pMOSFET器件的性能,但在其相关研究中还存在着几个问题。首先,高质量的GeSn材料生长比较困难,目前GeSn材料的生长主要使用MBE生长方式,对其它生长方式的研究较少,而MBE设备相对较为昂贵不易普及。此外由于Ge、GeSn的n型掺杂激活载流子浓度低,n型接触多为肖特基型并且质量较差,极大的影响了Ge及GeSn nMOSFET器件的性能。  本研究从材料生长和接触两方面分别展开研究。对于材料生长方面,由于溅射生长方法相对于MBE生长方法有着成本低、效率高的优势,本文使用溅射生长的方法生长出了Ge衬底的GeSn外延材料,得到了不同Sn组分的GeSn外延材料,后对不同Sn组分的样品使用XRD、拉曼、椭偏、AFM等方法进行了表征,确定了材料的生长质量及材料特性。由于GeSn材料热稳定性较差,在材料生长的基础上进一步通过在不同条件对GeSn材料退火,之后对各样品分别使用XRD、拉曼、椭偏、AFM等进行表征,研究了高温对不同Sn组分GeSn材料的影响,发现在高温下,Sn很容易从GeSn材料中析出,对于相同Sn组分的GeSn材料,温度越高析出越容易,相同温度下,Sn组分越高Sn析出越容易。因此,在器件制备过程中,应选取适当的温度条件。在金半接触方面,使用C-TLM方法分别对Ge及GeSn材料的n型及p型金半接触进行了研究,通过磁控溅射的方法得到了较高质量的Ge衬底GeSn外延材料后,通过离子注入掺杂Ge及GeSn样品并激活,之后使用金属Ni做接触得到不同接触类型的C-TLM样品。首先使用较厚的金属Ni得到了Ge及GeSn的n型及p型欧姆接触,研究了退火时间,温度对接触质量的影响。之后为了进一步优化n型接触,使用较薄的金属Ni继续对Ge及GeSn材料的n型接触进行了研究,最终得到了更好的n型Ge接触。
其他文献
随着现代军事信息化的快速发展,目标机动性能不断增强,这对雷达目标跟踪系统提出了更高的要求,包括雷达目标运动模型的适应度和雷达目标跟踪算法的滤波效果以及实时性。近年来粒
Objective: To investigate the expression relationship between nuclear transcription factor kappa B1 (NFκB1) and long non-coding RNA PACER (LncRNA-PACER) in per
人胃癌原位移植模型研究较多,但理想的人胃癌高转移模型比较少见。本文旨在通过体内筛选的方法建立一个转移出现早、转移率高、转移稳定、直观性好、靶向性强的裸小鼠人胃癌原
随着电磁辐射应用越来越广泛,太赫兹技术在近年来受到许多研究人员的关注。目前,太赫兹技术研究的重点在于提高辐射源和探测器的性能。肖特基二极管具有速度快、良好的非线性效
随着科技水平的不断发展,人们的生活水平不断提高,对可穿戴智能设备以及微小型便携电子设备的需求越来越高,而高效的能量获取及管理是这些设备能够被广泛应用的基础。自然环境中
无线传感器网络在国防军事、医疗卫生等众多领域内都有很高的应用价值。无线传感器网络由大量的传感器节点组成,这些节点都被随机散布在监测区域内,相互之间通过多跳的方式进行
目的:研究ghrelin对大鼠下丘脑腹内侧核,室旁核小细胞部葡萄糖反应神经元的作用,从而探讨中枢ghrelin参与摄食调节的机制。 方法:应用多管微电极细胞外记录单位放电和微压
近年来,随着微机电系统(MEMS)加工工艺的进步,RF MEMS技术在雷达和通信等领域的应用显示了巨大潜力。开关作为射频微波电路的基础级信号控制元件,以其低插入损耗、高隔离度、
本研究以光果甘草(Glycyrrhiza glabra Linn.)、胀果甘草(Glycyrrhiza inflata Batal.)、乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)、黄甘草(Glycyrrhiza eurycarpa P.C.Li)和蜜腺甘草(G.glabra var.glandulosa X.Y.Li)为研究对象,分别从植株和花序不同部位的花序数量、花序
利用和开发大面积的盐渍化土地是当今世界普遍关注的问题之一。利用传统的育种方法来培育耐盐作物虽然简便可行,但进展缓慢。近年来植物基因工程的迅速发展为作物耐盐性的提高