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SOI材料的缺陷及其表征／夏庆锋等 ·123· SOI材料的缺陷及其表征* 夏庆锋，杨德仁，马向阳，阙端麟 (浙江大学硅材料国家重点实验室，杭州310027) 摘要 简述了利用注氧隔离法(SIMOX)制备的SOI材料中产生的一些不同于体硅材料的特殊缺陷，涉及表面 缺陷、Si／Si02界面缺陷和埋氧层缺陷，包括这些缺陷的产生机制、表征方法以及一些降低和消除措施。 关键词 缺陷SOl材料表征SIMOX DefectsinSOIMaterialsandRelatedCharacterization XIA Deren，MA Duanlin Qingfeng，YANGXiangyang，QUE (StateLabofSilicon 310027) Key Materials，ZhejiangUniversity，Hangzhou AbstractThe defectsinsilicononinsulator(S01)material peculiar separatedbyimplantoxygen(SIMOX) are assurface interfacedefectsandsomedefectsinburiedoxide．Theformationmecha— descfibed，suchdefects，Si／SiOz andcharacterizationofthese countermeasurestoreduceand nism defectsareaddressed．Moreover，the eliminatethe defectsinSOIarealsointroduced． words Key defects，SOImaterials，characterization，SIMOX Lat— 的制备方法得到了充分的发展，出现了如ELO(Epitaxial 0前言 eral Melt Overgrowth)、ZMR(Zone SOl(SiliconOn Insulator)绝缘层上硅是一种具有特殊结构 arate andEtch— 的硅材料。通过在体硅内部形成绝缘层，从而实现硅片器件有 byIMplant 源层与衬底的全介质隔离，抑制了体硅材料的体效应[1]。用 ing SOI材料经体硅材料加工而成，其体内包含的缺陷有的是 SOI材料制成的SOI-CMOS(如图1)能有效降低衬底对器件工 作区的影响，从根本上消除体硅电路中的寄生闩锁效应，同时使 从体硅材料中引入或与体硅中的形态特征类似，如位错、堆垛层 芯片具有高速、低功耗、抗辐照能力高、耐高温、软误差小等，性 错或微缺陷等。对于这些缺陷人们在体硅中已经有了一定的了 能明显优于常规的体硅电路。鉴于以上优点使SOI技术在深 解，本文将不作介绍。这里我们主要将目光放在注氧隔离方法 亚微米v1§I中有极大的应用前景，被国际上公认为“21世纪的制备S