ED1-2 ( 口头 ) 14:45 - 15:00 通过掺杂分布工程提高 p-GaN 栅极 HEMT 的稳健性 Matteo Borga 1 , Niels Posthuma 1 , Anurag Vohra 1 , Benoit Bakeroot 2 , Stefaan Decoutere 1 1 比利时 imec,2 比利时 imec、CMST 和根特大学 ED1-3 ( 口头 ) 15:00 - 15:15 在低 Mg 浓度 p-GaN 上使用退火 Mg 欧姆接触层的横向 p 型 GaN 肖特基势垒二极管 Shun Lu 1 , Manato Deki 2 , Takeru Kumabe 1 , Jia Wang 3,4 , Kazuki Ohnishi 3 , Hirotaka Watanabe 3 , Shugo Nitta 3 , Yoshio Honda 3 , Hiroshi Amano 2,3,4 1 日本名古屋大学工程研究生院、2 日本名古屋大学深科技系列创新中心、3 日本名古屋大学可持续发展材料与系统研究所、4 日本名古屋大学高级研究所 ED1-4(口头) 15:15 - 15:30 高 VTH E 模式 GaN HEMT 具有强大的栅极偏置相关 VTH 稳定性掺镁 p-GaN 工程 吴柯乐 2 , 杨元霞 2 , 李恒毅 2 , 朱刚廷 2 , 周峰 1 , 徐宗伟 1 , 任方芳 1 , 周东 1 , 陈俊敦 1 , 张荣 1 , 窦友正 1 , 海陆 1 1 南京大学, 中国, 2 科能半导体有限公司, 中国 ED1-5 (口头报告) ) 15:30 - 15:45 EID AlGaN/GaN MOS-HEMT 中 Al 2 O 3 栅氧化膜下的电子态分析 Takuma Nanjo 1 , Akira Kiyoi 1 , Takashi Imazawa 1 , Masayuki Furuhashi 1 , Kazuyasu Nishikawa 1 , Takashi Egawa 2 1 Mitsubishi electric Corporation, Japan, 2 Nagoya Inst.日本科技大学
具有交错结构(例如蚀刻停止 (ES) 和背沟道蚀刻 (BCE) 结构)的铟镓锌氧化物 (IGZO) 薄膜晶体管 (TFT) 已被证明可用作平板显示器中的电路器件 [1,2]。然而,由于栅极和源/漏极 (S/D) 电极之间的重叠,这些交错结构器件不可避免地具有较大的寄生电容,从而导致 TFT 器件的工作速度较低。自对准 (SA) 共面结构是克服该寄生电容问题的一种有前途的解决方案 [3]。形成导电的 n + -IGZO 以获得有源 S/D 区和 S/D 电极之间的欧姆接触是 SA 共面器件的重要工艺。已经提出了许多用于该工艺的方法,并且制备的 IGZO 器件具有良好的性能。通常使用等离子体处理(Ar、H2 等)[4,5] 和深紫外(DUV)照射 [6] 。然而,这些解决方案需要一个额外的步骤,如图 1a 所示,这会导致额外的工艺成本。在 SiO2 栅极绝缘体(GI)过蚀刻期间形成 n + -IGZO 是一种简单的方法 [7,8]。然而,当 GI 蚀刻等离子体可以蚀刻 IGZO 薄膜时,这种方法并不适用。最近,已经证明通过简单地涂覆有机层间电介质(ILD)可以形成 n + -IGZO 区域,并且获得了 24 Ω·cm 的沟道宽度归一化 S/D 串联电阻(R SD W)[9]。本报告展示了在 ILD 沉积过程中形成 n + -IGZO 区域的可能性。基于这个想法,其他制造低 R SD W SA 共面 IGZO TFT 的新方法值得研究。在这项工作中,我们使用磁控溅射工艺沉积 SiO x ILD 并同时为 SA 共面 IGZO TFT 形成 n + -IGZO 区域。这样,ILD 沉积和 n + 形成可以合并为一个步骤,如图 1b 所示。制造的器件具有相当低的 R SD W 。降低 IGZO 薄膜的机制
3D硅检测器[1,2]在高能物理应用中确立了自己的关键技术。与平面探测器相反,在硅的批量而非表面实现了3D检测器中的电极(连接和欧姆接触)(见图1)。这种独特的几何形状使这些探测器可以结合高辐射硬度和低功耗。高辐射硬度源于电极之间的短距离,因此限制了载流子被辐射引起的缺陷捕获,而信号则由粒子的较大轨道通过硅晶圆晶粒厚度定义。低耗尽电压可以保证即使在改善收费收集所需的过度电压下,也可以保证低功耗。这两个方面在高能物理实验的内部跟踪探测器中至关重要。3D硅探测器被用作最接近相互作用点或光束的像素探测器。他们于2014年成功安装在Atlas检测器的可插入的B层中(IBL-ATLAS)[3],2016年在Atlas Forward Proton(AFP)探测器[4]中,在2017年,在CMS-Totem Precision Procion Spectreprmeter(CT-PPPS)[5]和较高的for for for for for for for p. ppps(ct-ppps)[5],并且对高度lumc(均为aTC)(hlc)(hlc)(hlc)(和CMS探测器[6,7]。它们的组合辐射硬度和时机特性也使它们成为平面探测器的有前途的替代方案,该探测器限于〜10 15 cm-2 [8]的功能,并且可以在恶劣环境中确立自己的固态定时探测器[9]。在IBL 中证明了3D检测器的生产性在IBL这些吸引人的特征以不均匀的信号,大传感器电容为代价,这是由于电极间间距较小和较长的电极深度以及制造的复杂性提高。实际上,IBL技术设计报告指出,“主要关注3D传感器的主要问题是生产运行的制造性和均匀性” [10]。3D技术是一项相对复杂的技术:制造运行由〜120-140步,具有8个掩码水平,而标准平面像素(根据IMB-CNM定义)为〜40步和5个掩码水平。
[1] R. He, G. Schierning, K. Nielsch, 热电器件:器件、架构和接触优化综述, 3(4) (2018) 1700256。[2] L. Yin, F. Yang, X. Bao, W. Xue, Z. Du, X. Wang, J. Cheng, H. Ji, J. Sui, X. Liu, Y. Wang, F. Cao, J. Mao, M. Li, Z. Ren, Q. Zhang, 一种用于发电的高性能热电模块设计的通用方法, Nature Energy (2023)。 [3] A. Sankhla, H. Kamila, H. Naithani, E. Mueller, J. de Boor, 论 Mg2(Si,Sn)中 Mg 含量的作用:通过原位表征和建模评估其对电子传输的影响并估算相宽度, Materials Today Physics 21 (2021) 100471。[4] Y. Zheng, XY Tan, X. Wan, X. Cheng, Z. Liu, Q. Yan, 用于热电应用的 Bi2Te3 基材料的热稳定性和机械响应, ACS Appl Energ Mat 3(3) (2020) 2078-2089。 [5] GQ Lu, JN Calata, G. Lei, X. Chen, 低温无压烧结技术在半导体器件高性能高温互连中的应用, 2007 年微电子和微系统热、机械和多物理模拟实验国际会议. EuroSime 2007, 2007, pp. 1-5. [6] R. Liu, Y. Xing, J. Liao, X. Xia, C. Wang, C. Zhu, F. Xu, Z.-G. Chen, L. Chen, J. Huang, S. Bai, 基于高性能半 Heusler 热电发电机的热惰性和欧姆接触界面, Nature Communications 13(1) (2022) 7738。[7] S. Tumminello, S. Ayachi, SG Fries, E. Müller, J. de Boor, 热力学计算在实际 TEG 设计中的应用:Mg2(Si0.3Sn0.7)/Cu 互连, Journal of Materials Chemistry A 9(36) (2021) 20436-20452。 [8] S. Ayachi、R. Deshpande、P. Ponnusamy、S. Park、J. Chung、S. Park、B. Ryu、E. Müller、J. de Boor,《点缺陷与接触电极选择的相关性:以 Ag 为例用于 Mg2(Si,Sn) 基热电发电机》,《材料今日物理》16 (2021) 100309。
随机访问内存(DRAM)和闪存已达到物理缩放限制。为了解决这个问题,在去年已经提出了新兴的记忆技术。[8-10],基于氧化还原的电阻随机访问记忆(RERAMS)因其CMOS兼容的制造,功能,多功能性和缩放潜力而受到特别关注。[1,11,12]它被认为是下一代存储记忆,内存档案计算和人工智能的重要组成部分。[3,8,10–12] RERAM是一种两端金属 - 绝缘子 - 金属细胞。绝缘层的电导率(通常是过渡金属氧化物)可以通过外部电刺激引起的离子调节调节。[11]氧化物膜具有传导金属阳离子,构值和氧离子/空位等离子的能力,因此通常称为固体电解质。[13–15]根据功能原理,两种类型的重新拉液特别有前途 - 电化学金属化记忆(ECM)和价值变化存储器(VCM)。[11,16,17] ECM细胞中的电阻转换依赖于在活性电极和反电极之间分别形成和溶解的金属丝。[16]丝的形成对应于设定的过程,在此过程中,细胞从高电阻状态(HRS)转换为低电阻状态(LRS)。设定的过程伴随着单个个体电化学过程,即活动电极的电离(氧化),金属阳离子在氧化物电解质中的扩散和计数器电极下的成核/生长。反向电势的应用通过氧化/溶解细丝将细胞转换回HRS,从而导致重置过程。电化学活性金属(例如Ag,Cu或它们的合金/化合物)通常用作活性电极。[13,18,19]反电极由PT,IR或化合物(例如TIN)等惰性材料制成。[18–20] VCM细胞由具有高功函数的底部电极组成(例如,PT,TIN),该电极与氧化物形成了Schottky界面。顶部电极具有电活性,通常是具有高氧亲和力(例如TA,Ti,HF)的金属,它允许氧化还原反应/离子交换并与氧化物形成欧姆接触,有利于氧气空位缺陷形成。[21,22]被广泛接受的是,VCM电池的电阻转换是通过通过迁移和氧气空位缺陷的重新分布来调节Schottky界面处的静电屏障。[11,23]
本文介绍了法国Villeurbanne的Laboratoire deLaMatière,法国Villeurbanne摘要:对Ni-Al合金的调查,在本文中介绍了在P型4H-SIC上形成欧姆的接触。检查了Ni/Al接触的几个比例。在1分钟内在400°C的氩气气氛中进行快速热退火,然后在2分钟内在1000°C下退火。为了提取特定的接触电阻,制造了传输线方法(TLM)测试结构。在p型层上可重复获得3×10-5Ω.cm2的特定接触电阻,而N a = 1×10 19 cm -3的掺杂,由Al 2+离子植入进行。测得的最低特异性接触电阻值为8×10-6Ω.cm2。引言硅碳化物是一种半导体,它在硅中具有多种优越的特性,例如宽带镜头三倍,高电场强度(六倍),具有铜和高电子饱和度漂移速度的高热电导率。由于SIC单晶生长晶粒已被商业化,因此在SIC应用中进行了深入的研究[1],用于高温,高频和高功率设备。半导体设备参数控制开关速度和功率耗散的强大取决于接触电阻[2]。为制造高性能的SIC设备,开发低阻力欧姆接触是关键问题之一。目前正在限制SIC设备的性能,特别是因为与P型材料接触[3-7]。这些接触通常采用铝基合金[3,7]。已经研究了许多不同的解决方案,并且非常关注Ti/al [3-5],该溶液在p -SIC上产生了10 -4-10-5Ω.cm2的特定接触电阻。最近通过使用诸如TIC [6]的替代材料(诸如TIC [6]的替代材料产生改进的接触的尝试,导致了低于1×10-5Ω.cm2的特定接触电阻,但是这些接触需要“外来”材料和非标准制造技术。另一方面,一些调查集中在接触Ni/Al [7,8]上,优势是形成欧姆行为无论构成不管构成。在本文中,通过不同的参数提出并讨论了p-SIC上Ni/Al欧姆接触的形成。用不同的参数实现了一组样品。善良的注意力首先集中在表面制备上,尤其是有或没有氧化的情况。然后,研究并讨论了触点中的特定电阻与AL含量。最后,也分析了退火序列的效果。使用标准的梯形热处理特征用于1000°C的退火,然后通过在400°C的中间步骤添加1分钟进行修改。实验样品是4H-SIC N型底物,其n型表层掺杂以10 15 cm -3的掺杂,从Cree Research购买。通过浓度为n a = 1×10 19 cm -3的Al 2+离子植入获得P型区域。在Argon Ambient下,在45分钟内在1650°C下进行射入后退火[9]。首先在溶剂中清洁样品,然后再清洗“ Piranha”溶液。冲洗后,将RCA清洁应用于样品,然后将它们浸入缓冲氧化物蚀刻(BOE)中。清洁后,立即在1150°C的干氧中生长了SIO 2层2小时。光刻来定义传输线方法(TLM)模式,并在将样品引入蒸发室之前就打开了氧化物。Ni的接触组成,然后通过电阻加热沉积AL。最终通过升降过程获得了TLM触点。仅在几分钟内在1000°C下在1000°C下在Argon大气下进行退火后才能建立欧姆接触的形成。