SiGe/Si等平面化真空微电子雪崩击穿电子发射器件研究

本项目研究并设计了SiGe/Si等平面化异质结雪崩击穿电子发射阵列器件。采用了氮化硅自对准等平面工艺和双离子注入等平面再氧化工艺实现了具有仅为40至60纳米的P（+）接触区低工艺台阶和10纳米的n（+）电子发射区低工艺台阶的等平面化电子发射器件表面。再应用超高真空CVD方法生长SiGe外延层，与n（+）硅电子发射区形成浅异质结。SiGe层厚度为20到30纳米，P型；采用生长过程硼烷掺杂和生长后硼离子注入两种方法形成P型，Ge的组份为0.2到0.4。该浅异质结的雪崩击穿电压为6至15伏，有电子发射现象。本研究交叉了真空微电子器件技术和硅锗异质结技术涉及了同类研究前沿；并移植了自对准工艺和全离子注入等大规律集成电路技术，使研究内容和方法上有一定的新意。