機(jī)械致單軸應(yīng)變SOI研究.pdf

1、兼有SOI技術(shù)和應(yīng)變硅技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的sSOI(絕緣層上應(yīng)變硅)技術(shù)是一種很具創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)力的新技術(shù)，不僅顯著提高了載流子遷移率，而且消除了深亞微米下的各種寄生效應(yīng)。sSOI已成為制造高速、低功耗集成電路的優(yōu)選工藝。
　　 本論文基于彈塑性材料彎曲回彈理論，提出了一種通過(guò)外加機(jī)械力對(duì)硅片引入單軸應(yīng)變制備sSOI的新方法，即采用一片成品SOI晶圓片，通過(guò)機(jī)械彎曲與退火兩步工藝獲得晶圓級(jí)單軸應(yīng)變SOI。該方法具有設(shè)備與工藝簡(jiǎn)單、只需一片SO

2、I、不易破碎、成本低、應(yīng)變量大等特點(diǎn)。按此實(shí)驗(yàn)思想，本文利用自制的弧形彎曲試驗(yàn)臺(tái)，成功制備了4英寸P型[110]晶向單軸壓應(yīng)變SOI實(shí)驗(yàn)樣品。通過(guò)RAMAN、HRXRD、AFM等表征技術(shù)對(duì)sSOI樣品進(jìn)行表征，頂層硅的拉曼頻移為520.3cm-1，相應(yīng)變量計(jì)算為0.077％，晶格常數(shù)為c1=0.542314305nm，高于體硅的晶格常數(shù)，表面粗糙度為9nm。測(cè)試結(jié)果證明，通過(guò)這種機(jī)械外力在SOI層結(jié)構(gòu)的頂部硅層引入應(yīng)力的方法，具有可行性