EBCMOS中背散射电子的特性研究
摘要
基于高能电子与固体间相互作用原理和蒙特卡罗模拟方法，模拟研究电子轰击互补金属氧化物半导体（CMOS）中背部减薄CMOS表面附近背散射电子的特性。主要研究背散射电子特性中的角分布（θB和ΦB）、背散射电子数与入射电子数之比（RBI）以及背散射电子与入射电子之间的距离分布（DBI），并分析这些散射特性是如何受钝化层表面结构、入射电子能量、栅控电压和电子束直径的影响的。研究结果表明：增加钝化层密度有利于降低弹性碰撞的平均散射步长、入射深度和弹性散射半径，进而降低RBI；增加钝化层厚度可以减小背散射电子的出射范围DBI，使电子弹性散射集中在钝化层表面，从而减小RBI；入射电子束直径的改变对于RBI没有较大的影响，但是DBI最大值和入射电子束直径相差值都约为100 nm；选用与钝化层厚度匹配的入射电子能量，能获得较小的RBI；背散射电子特性中的角分布的情况基本不随上述变量变化而变化。若只考虑钝化层材料对RBI的影响，则可选择Al2O3为钝化层，设定入射电子能量为4.5 keV，得到RBI最小为19.0%；若从器件栅控电压和背散射特性折中考虑的角度出发，选择Si3N4作为钝化层材料，设定入射电子能量为3.6 keV，RBI最小可达21.2%。总之，EBCMOS背散射电子特性的研究将为高性能的EBCMOS器件的制备提供理论参考。
引用本文（GB/T 7714）
吕蒙 Lv Meng, 宋德 Song De, 焦岗成 Jiao Gangcheng, 等. EBCMOS中背散射电子的特性研究[J]. Chinese Journal of Lasers, 2024.
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