面向超深亚微米CMOS电路应用的抗辐射注氧键合SOI材料制备及其抗辐射加固机理研究

项目名称： 面向超深亚微米CMOS电路应用的抗辐射注氧键合SOI材料制备及其抗辐射加固机理研究

项目编号： No.61376021

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 魏星

作者单位： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

项目金额： 82万元

中文摘要： 与体硅技术相比，SOI技术实现了晶体管间的全介质隔离，使SOI器件及电路的抗单粒子和抗剂量率辐射能力得到了极大幅度的提高。但是，SOI材料绝缘埋层的存在降低了电路抗总剂量辐射能力，使其难以满足下一代长寿命、高可靠卫星的要求。采用Si离子注入改性工艺，在绝缘埋层中嵌入Si纳米晶，极大地提升了SOI材料的抗总剂量辐射能力，但是离子注入导致了严重的顶层硅晶格损伤，进而对器件性能造成了负面影响。针对上述问题，本项目将注氧键合技术与Si离子注入改性工艺有机结合，实现对SiO2的直接改性，避免现有改性工艺可能导致的顶层硅晶格损伤，制备出具有高顶层硅晶格质量的8英寸抗总剂量辐射加固SOI材料，重点研究嵌入Si纳米晶的形成机理、界面特性及其与相关工艺参数的关系，以及Si纳米晶作为电荷陷阱的作用机制及其对器件电学特性和辐射性能的影响，最终为国产高性能、高可靠抗辐射SOI集成电路的研制打下坚实的材料基础。

中文关键词： 抗辐射加固；绝缘体上硅；纳米晶；注氧键合技术；

英文摘要： Compared to bulk Si technology, SOI technology realizes full dielectric isolation of transistors, which substantially improves anti-single event upset and anti-dose rate radiation capacity of SOI devices and circuits. However, the anti-total dose radiatio

英文关键词： Radiation-hardeness；Silicon-on-insulator；Nano-crystal；Simbond process；