江炳尧
,
蒋军
,
冯涛
,
任琮欣
,
张正选
,
宋志棠
,
柳襄怀
,
郑里平
功能材料
采用低能Ar+离子束辅助沉积方法,在Mo/Si(100)基底上沉积Pt膜,离子/原子到达比分别为0.1、0.2、0.3.若Ar+离子的入射角为0°,XRD谱分析表明,沉积的Pt膜均呈(111)和(200)混合晶向;当Ar+离子的入射角为45°,沉积的Pt膜均呈很强的(111)择优取向.因此若合理控制Ar+离子束的入射角,可在Mo/Si(100)衬底上制备出具有显著择优取向的Pt(111)薄膜.本文采用Monte Carlo方法模拟低能Ar+离子注入 Pt单晶所引起的原子级联碰撞过程,得出Ar+离子入射单晶铂(200)晶面时,Ar+离子的溅射率与入射角的关系,对Pt膜择优取向的机理作了初步的探讨和分析.
关键词:
离子束辅助沉积
,
Pt膜
,
择优取向
张徐
,
刘波
,
宋三年
,
姚栋宁
,
朱敏
,
饶峰
,
吴良才
,
宋志棠
,
封松林
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.13210
采用CF4和Ar混合气体研究了新型相变材料Ti0.5Sb2Te3(TST)的刻蚀特性,重点优化和研究了刻蚀气体总流速、CF4/Ar的比例、压力和功率等工艺参数对刻蚀形貌的影响.结果表明,当气体总流量为50 sccm、CF4浓度为26％、刻蚀功率为400W和刻蚀压力为13.3 Pa时,刻蚀速度达到126 nm/min,TST薄膜刻蚀图形侧壁平整而且垂直度好(接近90°)、刻蚀表面平整(RMS为0.82 nm)以及刻蚀的片内均匀性等都非常好.
关键词:
新型相变材料
,
干法刻蚀
,
CF4+Ar气体
,
刻蚀速度
陈燕
,
佘秋明
,
吴爱林
,
宋新山
,
宋志棠
,
姚栋宁
,
吴良才
人工晶体学报
分别采用原子层沉积(ALD)和磁控溅射法(MS)在Si和石英衬底上制备TiO2薄膜,并进行退火处理.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和紫外分光光度计对这两种方法制备薄膜的晶型结构、表面形貌和光学特性进行分析对比.结果显示,对于沉积态TiO2薄膜,ALD-TiO2和MS-TiO2未能检测到TiO2衍射峰.ALD-TiO2为颗粒膜,其表面粗糙,颗粒尺寸大;MS-TiO2薄膜表面平整.经退火后,两种方法制备的TiO2薄膜能检测到锐钛矿A(101)衍射峰,但结晶质量不高.受薄膜表面形貌和晶型结构等因素影响,退火前后ALD-TiO2透过率与MS-TiO2透过率变化不一致.对于沉积态和退火态薄膜的禁带宽度,ALD-TiO2分别为3.8eV和3.7 eV,吸收边带发生红移,MS-TiO2分别为3.74 eV和3.84 eV,吸收边带发生蓝移.
关键词:
原子层沉积
,
磁控溅射
,
TiO2薄膜
,
退火
许林海
,
陈小刚
,
宋志棠
,
陈一峰
,
丁晟
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2012.04.012
基于研制成功的国内第一款8M - bits相变存储器(8Mb PCM)试验芯片,设计了一套音频存储播放系统.该系统主要由8Mb PCM芯片,现场可编程门阵列(FPGA),音频输入输出电路以及音频转换电路模块(AD73311芯片)等部分构成.系统以FPGA为核心处理单元,录音时将音频输入信号进行模/数(A/D)转换并存储到8Mb PCM中,播放时将8Mb PCM中存储的信息读出并通过数/模(D/A)转换成音频信号输出.板上验证结果表明:该系统的音频存储播放效果良好,可对8Mb PCM进行多次正确的读写操作.由此证实了8Mb PCM性能的完整性以及可靠性,为相变存储器后续的商业化应用打下坚实的基础.
关键词:
相变存储器
,
音频存储播放系统
,
AD73311
,
FPGA
,
Verilog硬件描述语言
詹达
,
马小波
,
刘卫丽
,
朱鸣
,
宋志棠
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2007.03.003
研究了氢离子注入后锗表面的剥离情况,观察发现其表面剥离的情况与Si相比有明显不同,H+注入后形成的微气泡层并没有导致Ge表面形成类似砂眼的凹坑,而是整个表层薄膜受H+膨胀压力导致其全部脱落.利用特殊的Ge的清洗工艺,完成了注H+的Ge片与热生长SiO2片的键合,通过热处理完成SiO2上的Ge薄膜转移,形成了GOI(Germanium-on-insulator)结构.采用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、以及X射线四晶衍射对GOI的微结构进行了表征和分析.研究表明,获得的GOI中顶层Ge具有较好的晶体质量,锗和二氧化硅埋层界面陡直.
关键词:
GOI
,
smart-cut
,
键合
李宜瑾
,
凌云
,
宋志棠
,
贾晓玲
,
罗胜钦
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2010.06.004
设计了0.13um标准CMOS工艺下相变存储器(PCM)中选通二极管的二维工艺模型,利用数值模拟方法进行仿真,对模型中关键参数的优化,得到了一个性能优化的P+/N-/N+结构的选通二极管,此选通二极管可在1.47V电压下达到1mA的RESET电流,并且反向击穿电压可以达到11V.文章最后还讨论了工艺尺寸从0.13um到22nm等比例缩小下选通二极管的性能,仿真结果表明这些选通二极管均能在较低电压下提供满足RESET操作的电流.
关键词:
相变存储器
,
选通二极管
,
数值模拟
章宁琳
,
宋志棠
,
沈勤我
,
林成鲁
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2003.01.017
采用超高真空电子束蒸发法制备了新型高 K栅介质-非晶 ZrO2薄膜. X射线光电子能谱 (XPS) 中 Zr3d5/2 和 Zr3d3/2 对应的结合能分别为 182.1eV和 184.3eV, Zr元素的主要存在形式为 Zr4+,说明薄膜由完全氧化的 ZrO2组成 ,并且纵向分布均一.扩展电阻法( SRP)显示 ZrO2薄膜的 电阻率在 108Ω@ cm以上,通过高分辨率透射电镜( HR- XTEM)可以观察 ZrO2/Si界面陡直,没有 界面反应产物 ,证明 600℃快速退火后 ZrO2薄膜是非晶结构.原子力显微镜( AFM)表征了薄膜的 表面粗糙度,所有样品表面都很平整,其中 600℃快速退火样品 (RTA)的 RMS为 0.480nm.
关键词:
高K栅介质
,
非晶
,
ZrO2薄膜
,
表面粗糙度
刘旭焱
,
宋三年
,
刘卫丽
,
宋志棠
功能材料与器件学报
结合新一代高集成度三维集成电路和新型相变存储技术,以三维相变存储单元阵列的实现为目标,进行了用于存储单元的驱动和开关作用的二极管阵列的制备实验.在借助低温等离子体活化键合技术获得了良好的键合界面之后,利用智能剥离法成功转移了单晶PN结二极管层到含有金属W电极阵列的基片上,并制备了垂直二极管阵列.经过聚焦离子束加工和电镜观察得知基片上小型W电极与转移来的PN结构Si层接触良好,测试得到了标准的二极管特性曲线,开关比达到4个数量级.不过实验制备的二极管漏电流较大,开关比偏低,这些问题还需要在将来实验环境的改进和工艺的优化中得到解决.
关键词:
三维集成电路
,
相变存储器
,
等离子活化键合
,
智能剥离
王石冶
,
刘卫丽
,
张苗
,
林成鲁
,
宋志棠
功能材料
综述了绝缘层上的硅(SOI)材料在高压器件中的应用,分析了SOI高压器件的不同结构,并对现在最常用的RESURF LDMOS高压器件结构,以及不同器件参数对击穿电压的影响进行了分析和讨论.
关键词:
SOI
,
高压器
,
击穿电压
刘奇斌
,
宋志棠
,
吴良才
,
封松林
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2007.02.009
Ge纳米晶嵌入高k介质中既可以提高器件的可靠性又可以降低写入电压和提高存储速度.本实验主要研究了用于非挥发存储器的含有Ge纳米晶MIS结构的电荷存储特性.MIS结构由电子束蒸发的方法制备,包括Al2O3控制栅,Al2O3中Ge纳米晶和Al2O3隧道氧化层.这种MIS结构在1MHz下的C-V特性表现出良好的电学性能,平带电压漂移为0.96V,电荷存储密度达到4.17×1012cm-2.不同频率下Ge纳米晶在Al2O3介质中电荷存储特性随着频率的增加,平带电压的漂移和存储的电荷数减小.随着扫描速率的增加,平带电压的漂移和存储电荷也减小.
关键词:
Ge纳米晶
,
高k介质
,
C-V曲线
