《空間用摻鍺矽單晶及器件的微缺陷研究》是依託浙江大學，由陳加和擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：空間用摻鍺矽單晶及器件的微缺陷研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：陳加和
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
具有高抗輻照能力的空間用直拉矽單晶，是國防微電子領域急需開發的重要基礎材料之一。利用在直拉矽單晶中摻雜微量的鍺原子來提高矽晶體材料及矽基微電子器件的抗輻照性能，這一新思路在國際上具有明顯的創新性。本項目的研究將揭示微量摻鍺直拉矽單晶中輻照缺陷的深能級性質和分布特徵，指出摻鍺對輻照缺陷的調控機制和作用機理；研究摻鍺直拉矽中輻照缺陷與晶體微缺陷的作用，闡明鍺關複合體對器件製造過程中缺陷間相互結合和演化規律的影響；並指出摻鍺直拉矽單晶及器件經輻照後電學性質的變化規律，探索利用摻鍺提高空間用微電子器件工作穩定性的機理。通過本項目的研究，將基本了解空間用摻鍺直拉矽單晶輻照缺陷的性質及摻鍺對矽基器件抗輻照能力的影響規律，為摻鍺直拉矽單晶在空間微電子領域的套用提供理論基礎。
結題摘要
利用在直拉矽單晶中摻雜微量的鍺原子提高空間用矽基半導體器件的抗輻照性能，是國防微電子領域開發高抗輻照能力基礎半導體材料的重大創新點之一。經過本項目的研究，得到以下成果：更深入、系統的解釋摻鍺抑制矽片中FPD及大尺寸空洞型缺陷、提高矽片機械強度的原理；研究發現摻鍺矽材料為襯底的二極體器件抑制熱施主的形成，並可保證良好的生產成品率；深入研究電子輻照缺陷的深能級特徵及分布狀況，得到摻鍺對不同種類輻照缺陷的影響效果，並揭示鍺原子在輻照粒子入射晶格過程中的作用機理；揭示摻鍺影響輻照缺陷退火消除過程的機制，解釋摻鍺抑制輻照後氧沉澱過程的機理，以及輻照缺陷與晶體微缺陷之間的相互作用；指出摻鍺矽器件經過輻照後電學性質變化規律，對比得到電子輻照與中子輻照對器件性能影響效果的差異。基於以上成果，在國際知名期刊，如J. Appl. Phys.、J. Crys. Growth、Scripta Materialia等，共發表論文15篇。
