SOI材料微結構及電致發(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晶圓的微結構入手，分析了工藝條件對微結構的影響。實驗中利用TEM，系統(tǒng)研究了3種工藝條件下的SOI材料的微結構，對于其頂層硅及埋層的厚度、厚度的均勻性進行了定量分析，對于高劑量SIMOX樣品中存在的硅島密度進行了估算，并對頂層硅中的結構缺陷進行了觀察分析。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，并對此進行了系統(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)光的不對稱性可以被歸結于電學性質(zhì)的不對稱性，而這種電學的不對稱性，可以進一步地歸結為結構的不對稱性。對樣品施加正、反偏壓時，在同一位置可發(fā)現(xiàn)發(fā)光點，面密度在102／cm2左右，其發(fā)光強度與偏壓的極性以及大小有關。發(fā)光顯微鏡和OBIRCH系統(tǒng)被用來對擊穿前后的樣品做失效分析，發(fā)現(xiàn)了發(fā)光點和擊穿點之間的對應關系?；诎l(fā)光中心理論和量