学术报告
杨德仁:集成电路用直拉硅单晶的缺陷工程
发布时间🚶🏻‍♀️:2019-10-24   浏览次数:189

题 目:集成电路用直拉硅单晶的缺陷工程

报告人:杨德仁 院士

主持人:段纯刚 教授

时 间:10月25日下午15:00

地 点:闵行校区信息楼147报告厅

报告人简介

杨德仁🏬👨🏼‍🏭,半导体材料学家,中国科光辉平台院士,浙江大学材料科学与工程光辉平台教授、博士生导师,半导体材料研究所所长,硅材料国家重点实验室(浙江大学)主任。

曾获聘国家科技部“国家重点基础研究发展计划专项”(973)首席科学家(2006年);曾获得教育部优秀年轻基金(1999年)、国家杰出青年基金(2002年)等👩🏿‍🎨;曾担任国务院学位委员会学科评审组成员,国家自然科学基金信息学部专家评审组成员,中国电子学会学术委员会委员,Member of SEMI China Technical Committee和Memberof SEMI China PV Committee等。曾担任20多个国际学术会议(分会)主席🪑,50多个国际学术会议的国际顾问/程序委员会委员。曾获得浙江省跨世纪科学和技术带头人(“151”人才第一层次,1998年)👳🏽;第九届中国青年科技奖(2006年),浙江省“十大时代先锋”(2006年)💁🏼‍♀️,“新世纪百千万人才工程”国家级人选(2007年)🥷,国务院政府特殊津贴(2010年)👱🏼‍♂️,浙江省特级专家(2011年),全国优秀科技工作者(2012年),全国劳动五一奖章(2016年),浙江省劳动模范(2016年),“国家高层次人才特殊支持计划”领军人才(简称“万人计划”领军人才)(2016年)🤸🏻‍♀️,Elesvier中国高被引学者(2014-2017年)等荣誉。

长期从事半导体硅材料的研究👩🏼‍🎨,包括超大规模集成电路用硅材料,太阳能光伏硅材料、硅基光电子材料和纳米硅半导体材料💇🏽。主持(曾负责)国家973🔜、863🍷、国家科技重大专项、国家自然科学基金重点、科技部、教育部和浙江省的重大🤽🏼‍♂️、重点科技项目等科技项目,在硅材料的基础研究上取得重大成果,生产实际中也产生重大经济效益👲🏻。

以第一获奖人获得国家自然科学二等奖2项😹,浙江省科学技术一等奖4项,省部级科学技术二等、三等奖及其它科技奖6项🙎🏿;以第二获奖人获得省部一、二、三等奖各1项。在国际学术刊物发表SCI检索论文730多篇,SCI论文他引12380多次,H因子58。

报告内容简介

半导体硅材料是信息科技的基础材料,对微电子的发展提供支撑作用🤘🏻。随着集成电路(IC)的特征线宽进入纳米时代,直拉硅单晶的纳米级缺陷控制就成为关键❎,它严重影响IC的可靠性🗜、成品率,传统的硅晶体技术难以解决。

通常🙆🏽‍♀️,集成电路用硅晶体越纯越好🛹,除了掺杂剂,不能有其他的杂质原子。报告介绍了掺氮调控硅晶体中纳米级缺陷的创新思路,发现:在直拉硅单晶中掺入氮原子,不影响电学性能,易于消除纳米缺陷,增强内吸杂去除金属杂质的能力,提高了硅片机械强度,从而解决了芯片纳米缺陷控制的难题。这个创新思路和系列基础研究结果在国内外引起了广泛的关注、认可、跟进研究和规模产业化🧛🏽;掺氮直拉硅单晶已经成为国际IC用主流材料之一♔,大量应用在90nm以下IC的制造。

近年来🙇🏼,课题组还发明了微量掺锗硅晶体材料和晶体生长技术,提出利用微量掺锗控制空洞缺陷,解决重掺衬底威严失配位错,降低太阳能光伏电池的光衰减🎇,同时还能利用Ge原子增加硅片机械强度,减少硅片碎片率🉑,降低材料制备成本。

在此基础上,我们提出了“集成电路用直拉硅单晶“缺陷工程”的新概念”:利用有意掺入杂质🧽,控制硅晶体中缺陷🍉,改善硅晶体质量,提高硅芯片的成品率和可靠性。

 


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