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。
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,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👸🏿⏩。