menu:topRightMenu

SOI——纳米技术时代的高端硅基材料(“十一五”国家重点图书)

SOI——纳米技术时代的高端硅基材料
SOI——纳米技术时代的高端硅基材料(“十一五”国家重点图书)
作者:林成鲁(编著)

图书详细信息:
ISBN:978-7-312-02233-3
定价:88.00元
版本:1
装帧:软精装
出版年月:200906
丛书名称:当代科学技术基础理论与前沿问题研究丛书:中国科学技术大学校友文库

图书简介:

  绝缘体上硅(silicon on insulator, SOI)技术在高速、低压低功耗电路、高压电路、抗辐射、耐高温电路、微机械传感器、光电集成等方面具有重要应用,是微电子和光电子领域发展的前沿,被国际上公认为“二十一世纪的硅集成电路技术”。本书收集的纳米技术时代的高端硅基SOI材料方面的研究论文40篇,主要内容包括: SOI——纳米技术时代的高端硅基材料进展,SOI新材料的制备科学,SOI材料与器件特有的物理效应,绝缘体上锗硅(silicon germanium on insulator, SGOI)新结构和应变硅的制备科学,SOI技术的若干应用研究等。书中包含了高端硅基材料前沿领域的多方面创新研究成果。
  本书可作为微电子、光电子、微机械、半导体材料、纳米材料等专业的大专院校师生和专业技术人员重要的参考书,也可以作为信息领域其他专业的师生、科研人员和工程技术人员参考资料。

前言:

  集成电路发展到目前极大规模的纳米技术时代,要进一步提高芯片的集成度和运行速度,现有的体硅材料和工艺正接近它们的物理极限,遇到了严峻的挑战,必须在材料和工艺上有新的重大突破。绝缘体上硅(silicon on insulator, SOI),是纳米技术时代的高端硅基材料,是“新一代硅”。SOI技术在低压、低功耗电路、耐高温电路、微机械传感器、光电集成等方面具有重要应用,是微电子和光电子领域发展的前沿,被国际上公认为“21世纪的硅集成电路技术”。同时,SOI技术具有抗辐射的独特优越性,是微电子敏感核心技术,西方国家对我国严密封锁和禁运。
  20世纪60年代,由于在军事和空间应用对高可靠抗辐射集成电路的需求,SOI技术受到注意。从20世纪70年代到90年代,研发了许多新的SOI技术。90年代末,SOI技术开始从军用走向商业应用,成功地用于研制高速、低功耗、高可靠的微电子主流产品——微处理器等高性能芯片。进入21世纪以来,SOI材料的全球市场保持持续稳定向上增长的态势,年复合增长率超过40%,远远高于硅材料的增长率。SOI技术从早期在军事和航空航天的应用,拓展到功率和灵巧器件以及微机械应用,特别是在汽车电子、显示、无线通讯等方面的应用。如今,SOI技术主要集中在高速、低功耗集成电路的高端应用,特别是微处理器,SOI技术的主要用户为高端微电子技术的引导者。
  中国科学院上海微系统与信息技术研究所(前身为上海冶金研究所)SOI研究集体,从国家的需求出发,在国家攻关、“863”、“973”等重大研究计划的支持下,从20世纪80年代初开展高端硅基材料SOI的基础研究。90年代在中科院创新工程中,研究突破SOI材料工程化的关键技术。2001年开始,成功实现SOI研究成果转化,从上海微系统所孵化出高科技公司——上海新傲科技有限公司,建成国内唯一、国际先进水平的SOI材料工业化生产线。研发生产的SOI材料系列产品性能指标达到或优于国际半导体(SEMI)标准,打破了国外的技术封锁,从根本上解决了我国SOI材料“有无”问题,并在短时间内跻身国际高端硅基材料市场,实现了我国微电子材料的跨跃式发展,取得了重大的经济和社会效益。由于对我国微电子和相关产业的持续发展做出重大贡献,上海微系统所和上海新傲科技有限公司的“高端硅基SOI材料研发和产业化”项目获得2006年度国家科技进步一等奖,SOI研究集体获2007年度中国科学院杰出科技成就奖。
  数十年来,上海微系统所和上海新傲公司的数十名科技工作者为SOI技术的研发和产业化做出了贡献。本人有幸参加了上海微系统所和上海新傲公司SOI技术从研发—工程化—产业化数十年工作的全过程,20世纪80年代作为SOI项目负责人,90年代作为SOI创新项目总设计师,2001年开始作为新傲公司总工程师和创业团队主要人员。数十年间,有十多位中国科学技术大学校友参加了SOI技术研发工作,如方子韦、周伟、吴雁军、宋世庚、陈超等。 因为本书篇幅所限以及所收集的是近几年的论文,所以只有部分校友的论文收进书中。本书所收集的学术论文,还包括了不在上海微系统所工作的中国科学技术大学校友的论文,特别是物理系1965年毕业的校友、中国科学院半导体研究所研究员、博士生导师余金中先生在百忙中为本书写了“硅基光电子材料和器件的进展和发展趋势”的综述论文。我和我的校友很高兴将此书献给母校五十华诞。
  本书所收集的纳米技术时代的高端硅基SOI材料方面的研究论文共40篇,部分是在国外刊物上发表的论文,其出处都已标明版权所有的学术期刊。本书主要包括以下几部分:
  (1)SOI——纳米技术时代的高端硅基材料进展;
  (2)SOI新材料的制备科学;
  (3)SOI材料与器件特有的物理效应;
  (4)SGOI新结构和应变硅的制备科学;
  (5)SOI技术的若干应用研究。
  本书的编写和学术论文的收集得到了已出站的博士后及已毕业的研究生们的支持和帮助,特别是宋志棠研究员、王连卫教授、张苗研究员、刘卫丽研究员、多新中博士、安正华博士、朱鸣博士、林青博士、章宁琳博士、门传玲博士、谢欣云博士、狄增峰博士、骆书华博士等,得到了多位中国科学技术大学校友的支持和帮助。本书的出版还得到了上海微系统所、上海新傲公司领导和同仁的支持和帮助。对于他们的支持和帮助,在此深表感谢!由于编著者水平有限,书中不妥之处,请读者指正。

                        林成鲁
                       2009年5月

目录:

SOI——纳米技术时代的高端硅基材料进展
纳米技术时代的高端硅基材料——SOI、sSOI和GOI

SOI技术的发展动态

硅基光电子材料和器件的进展和发展趋势

Fabrication of SiGe-on-insulator and applications for strained Si

Overview of SOI materials technology in China

SOI新材料的制备科学
以注氧隔离(SIMOX)技术制备高阻SOI材料

硅中注H+引起的缺陷和应力以及剥离的机制

以AlN为绝缘埋层的新结构SOAN材料

多孔硅外延层转移技术制备SOI材料

ELTRAN技术制备双埋层SOIM新结构

SOI新结构——SOI研究的新动向

Fabrication of silicon-on-AlN novel structure and its residual
strain characterization

Buried tungsten silicide layer in silicon on insulator substrate by Smartcut

Void-free low-temperature silicon directbonding technique
using plasma activation

Microstructure and crystallinity of porous silicon and epitaxial silicon
layers fabricated on p+ porous silicon

Formation of silicon-on-diamond by direct bonding of plasmasynthesized
diamondlike carbon to silicon

Thermal stability of diamondlike carbon buried layer fabricated by
plasma immersion ion implantation and deposition in silicon on insulator

Study of SOI substrates incorporated with buried MoSi2 layer

SOI材料与器件特有的物理效应
SOI MOSFET浮体效应研究

SOI MOSFET的自加热效应研究

SOI器件的辐射效应及其在抗辐射电子学方面的应用进展

Evolution of hydrogen and helium co-implanted single-crystal
silicon during annealing

Comparison between the different implantation orders in H+ and
He+ co-implantation

Comparison of Cu gettering to H+ and He+ implantationinduced
cavities in separation-by-implantation-of-oxygen wafers

Gettering of Cu by microcavities in bonded/ion-cut silicon-on-insulator
and separation by implantation of oxygen

SGOI新结构和应变硅的制备科学
SIMOX技术制备SGOI新结构的研究

改良型Ge浓缩技术制备SGOI及应变Si的研究

绝缘层上锗材料的研究

Relaxed silicongermanium-on-insulator substrates by oxygen implantation
into pseudomorphic silicon germanium/silicon heterostructure

Germanium movement mechanism in SiGe-on-insulator fabricated
by modified Ge condensation

Investigation of relaxed SiGe on insulator and strained Si

SOI技术的若干应用研究
纳米MOSFET/SOI器件新结构

SOI衬底上的无源器件研究

SGOI衬底上高k栅介质的研究

High frequency capacitancevoltage characterization of Al2O3/ZrO2/Al2O3
in fully depleted silicon-on-insulator metal-oxide-semiconductor capacitors

Numerical study of self-heating effects of MOSFETs fabricated on
SOAN substrate

Si1-xGex/Si resonant-cavity-enhanced photodetectors with a
silicon-on-oxide reflector operating near 1.3 μm

Total dose rad-hard improvement for silicon-on-insulator
materials by modifying the buried oxide with ion implantation

Investigation of H+ and B+/H+ implantation in LiTaO3 singlecrystals

Investigation of SOI substrates incorporated with buried MoSi2 for
high frequency SiGe HBTs



Copyright 2011 中国科学技术大学出版社
合肥市金寨路96号