SOI材料和器件的离子注入缺陷及辐射效应机理研究

绝缘埋层的存在提高了CMOS SOI电路的抗单粒子和瞬态辐射能力，同时也使得其抗总剂量辐射能力较为薄弱。离子注入技术可以提高绝缘埋层的抗总剂量辐射能力，并具有与标准工艺兼容的特点。本申请从离子注入在SOI材料和器件的隔离介质中引入的缺陷入手，研究离子注入技术提高其抗总剂量辐射能力的机理，并突破利用该方法提高浅沟槽隔离氧化物抗辐射能力的关键技术。第一，利用光谱和能谱表征技术研究不同条件离子注入在热氧化、注氧隔离和高密度等离子体沉积等方法制备中引入的结构缺陷；第二，通过研究离子注入缺陷与总剂量辐射效应的关系，掌握离子注入抑制SOI材料和器件总剂量辐射效应的机理；第三，通过在浅槽隔离介质富硅改性，抑制超深亚微米器件的总剂量辐射漏电。本项目将深入研究制备抗总剂量辐射SOI材料和器件有关的相关技术基础，并掌握不同隔离介质的离子注入改性加固方法。

绝缘埋层的存在提高了CMOS SOI电路的抗单粒子和瞬态辐射能力，同时也使得其抗总剂量辐射能力较为薄弱。离子注入技术可以提高绝缘埋层的抗总剂量辐射能力，并具有与标准工艺兼容的特点。本项目从离子注入在SOI材料和器件的隔离介质中引入的缺陷入手，研究了离子注入技术提高其抗总剂量辐射能力的机理，并利用该方法探索超深亚微米器件浅沟槽隔离氧化物抗辐射特性。.主要完成了以下几个方面工作：利用光谱和能谱表征技术研究不同条件离子注入在热氧化、注氧隔离和高密度等离子体沉积等方法制备中引入的结构缺陷；通过研究离子注入缺陷与总剂量辐射效应的关系掌握离子注入抑制SOI材料和器件总剂量辐射效应的机理；本项目还深入研究了制备抗总剂量辐射SOI材料和器件有关的相关技术和工艺，掌握了针对不同隔离介质的离子注入改性方法。项目执行期间在国内外学术期刊和学术会议发表论文5篇，培养研究生2名