纳米线围栅MOS器件关键工艺研究

纳米线围栅MOS器件关键工艺研究

论文摘要

随着大规模集成电路的发展,场效应晶体管的特征尺寸不断按比例缩小,当器件尺寸进入纳米尺寸时,会面临着严重的短沟道效应。围栅Si纳米线器件结构具有最佳的栅控能力和优良的输运特性,被视为可以将MOS器件尺寸缩短到极限尺寸的最理想的器件结构。为了制备Si纳米线,首先我们采用电子束工艺、trimming工艺和侧墙工艺成功制备出亚100m尺寸的Si fin条,此外,我们还提出了"trimming+侧墙”工艺进一步改善了传统侧墙工艺制备出的Si fin条的质量。接着,针对如何制备出尺寸均匀的光滑的纳米线进行了研究。我们系统研究了Si细线条定义方式、牺牲氧化和Si纳米线的晶向对Si纳米线边缘/宽度粗糙度(LER/LWR)的影响。最后,针对如何制备出圆形的Si纳米线进行了研究。我们采用通过牺牲氧化悬空Si fin条的方法制备Si纳米线。系统研究了氧化温度、Si细线条初始形状和氧化时间对Si纳米线截面形状的影响。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第一章 绪论
  • 1.1 MOS技术的进展
  • 1.2 MOS器件按比例缩小面临的问题
  • 1.3 现有主要解决MOS器件缩小问题的主要方向和方案
  • 1.4 本论文完成的工作和结构框架介绍
  • 第二章 硅纳米线制备工艺研究
  • 2.1 基于侧墙工艺制备硅纳米线
  • 2.2 基于消减氧化硅硬掩模工艺制备硅纳米线
  • 2.3 基于电子束光刻工艺制备硅纳米线
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 硅纳米线粗糙度特性研究
  • 3.1 硅纳米线边缘/宽度粗糙度的特性研究
  • 3.2 优化侧墙工艺制备硅纳米线实验
  • 3.3 本章小结
  • 第四章 纳米线形状的可控性研究
  • 4.1 硅纳米线制备实验
  • 4.2 硅纳米线特性研究
  • 4.3 本章小结
  • 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 硕士期间发表论文和申请专利情况
  • 相关论文文献

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