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不同栅氧退火工艺下的SiC MOS电容及其界面电学特性
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作者 付兴中 刘俊哲 +4 位作者 薛建红 尉升升 谭永亮 王德君 张力江 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期32-38,共7页
SiC MOS电容的电学特性和栅氧界面特性是评价和改进SiC MOS器件制造工艺的重要依据。通过依次测试SiC MOS器件的氧化物绝缘特性、界面态密度、偏压温度应力不稳定性(偏压温度应力条件下的平带电压漂移)、氧化物陷阱电荷密度和可动电荷... SiC MOS电容的电学特性和栅氧界面特性是评价和改进SiC MOS器件制造工艺的重要依据。通过依次测试SiC MOS器件的氧化物绝缘特性、界面态密度、偏压温度应力不稳定性(偏压温度应力条件下的平带电压漂移)、氧化物陷阱电荷密度和可动电荷密度的方法,对分别经过氮等离子体氧化后退火(POA)处理、氮氢混合等离子体POA处理、氮氢氧混合等离子体POA处理、氮氢氯混合等离子体POA处理的SiC MOS电容的电学特性和栅氧界面特性进行了分析。结果表明,该方法可以系统地评价SiC MOS电容电学特性和栅氧界面特性,经过氮氢氯混合等离子体POA处理的SiC MOS电容可以满足高温、大场强下长期运行的性能指标。 展开更多
关键词 SiC MOS电容 氧化后退火(POA) 平带电压漂移 氧化物陷阱电荷 可动电荷
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1280×1024元InAs/GaSb II类超晶格中/中波双色红外焦平面探测器
2
作者 白治中 黄敏 +6 位作者 徐志成 周易 梁钊铭 姚华城 陈洪雷 丁瑞军 陈建新 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期437-441,共5页
本文报道了1280×1024元InAs/GaSb II类超晶格中/中波双色红外焦平面阵列探测器的研究结果。探测器采用PN-NP叠层双色外延结构,信号提取采用叠层双色结构和顺序读出方式。运用分子束外延技术在GaSb衬底上生长超晶格材料,双波段红外... 本文报道了1280×1024元InAs/GaSb II类超晶格中/中波双色红外焦平面阵列探测器的研究结果。探测器采用PN-NP叠层双色外延结构,信号提取采用叠层双色结构和顺序读出方式。运用分子束外延技术在GaSb衬底上生长超晶格材料,双波段红外吸收区的超晶格周期结构分别为中波1:6 ML InAs/7 ML GaSb和中波2:9 ML InAs/7 ML GaSb。焦平面阵列像元中心距为12μm。在80 K时测试,器件双波段的工作谱段为中波1:3~4μm,中波2:3.8~5.2μm。中波1器件平均峰值探测率达到6.32×10^(11) cm·Hz^(1/2)W^(-1),中波2器件平均峰值探测率达到2.84×10^(11) cm·Hz^(1/2)W^(-1)。红外焦平面偏压调节成像测试得到清晰的双波段成像。本文是国内首次报道1280×1024规模InAs/GaSb II类超晶格中/中波双色红外焦平面探测器。 展开更多
关键词 焦平面 INAS/GASB 超晶格 双色
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镓硼共掺对6英寸VGF法锗单晶电阻率均匀性的影响
3
作者 张颖武 边义午 +3 位作者 陈晨 周春锋 王云彪 兰天平 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第8期708-712,725,共6页
由于杂质分凝效应,镓掺杂垂直梯度凝固(VGF)法锗单晶的电阻率分布不均匀,理论上利用镓和硼分凝系数的差异,镓硼共掺工艺可以提升锗单晶电阻率均匀性。采用镓硼共掺工艺制备了6英寸(1英寸≈2.54 cm)VGF法锗单晶,对比分析了掺杂工艺对锗... 由于杂质分凝效应,镓掺杂垂直梯度凝固(VGF)法锗单晶的电阻率分布不均匀,理论上利用镓和硼分凝系数的差异,镓硼共掺工艺可以提升锗单晶电阻率均匀性。采用镓硼共掺工艺制备了6英寸(1英寸≈2.54 cm)VGF法锗单晶,对比分析了掺杂工艺对锗单晶电阻率均匀性的影响。当镓和硼杂质浓度分别为5.13×10^(18)cm^(-3)和0.67×10^(18)cm^(-3)时,在等径0~40 mm范围内轴向电阻率不均匀性为4.92%,等径0 mm和40 mm处径向电阻率不均匀性分别为1.63%和0.45%,与镓杂质浓度为5.13×10^(18)cm^(-3)的镓掺杂工艺相比,锗单晶头部的电阻率均匀性明显提升。当硼杂质浓度提高到1.89×10^(18)cm^(-3)时,镓硼共掺锗单晶头部电阻率均匀性变差。结果表明,适量硼掺杂的镓硼共掺工艺可以提升锗单晶头部电阻率均匀性。 展开更多
关键词 6英寸 垂直梯度凝固(VGF)法 锗单晶 镓硼共掺 电阻率 均匀性
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功率器件芯片自发热对水汽入侵的抑制作用
4
作者 吴天华 王延浩 +3 位作者 邓二平 王作艺 周国华 黄永章 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期77-85,共9页
为探究高温高湿环境中功率器件芯片自发热现象对水汽入侵的抑制作用机理及其对功率器件静态参数和封装可靠性的影响,将器件分成三组进行功率循环测试对比实验。第一组器件直接进行功率循环测试;第二组器件在60℃/85%RH环境储存1000 h再... 为探究高温高湿环境中功率器件芯片自发热现象对水汽入侵的抑制作用机理及其对功率器件静态参数和封装可靠性的影响,将器件分成三组进行功率循环测试对比实验。第一组器件直接进行功率循环测试;第二组器件在60℃/85%RH环境储存1000 h再进行功率循环测试;第三组器件在60℃/85%RH环境储存1000 h期间导通电流,令芯片自发热模拟实际工况(芯片结温为120℃),然后进行功率循环测试。实验结果显示,水汽入侵会使功率器件的静态参数发生漂移,缩短器件功率循环寿命。器件功率循环寿命缩短的原因是水汽入侵腐蚀了器件键合线,影响了键合线可靠性。功率器件芯片自发热可以抑制水汽入侵,减小由水汽入侵导致的静态参数漂移及其对器件键合线的腐蚀作用。 展开更多
关键词 高温高湿 功率器件 静态参数 功率循环 封装可靠性 键合线
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n^(+)/n^(-)型硅衬底扩散片X_(jn+)理论分析与测试方法优化
5
作者 张现磊 李立谦 +1 位作者 周涛 张志林 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期39-45,共7页
n型衬底扩散片扩散深度(X_(jn+))是n^(+)/n^(-)型硅衬底扩散片最重要的参数之一,X_(jn+)的理论计算对磷扩散生产和X_(jn+)测试具有重要的指导意义。但现有扩散理论计算结果与实验数据差异较大,需更精准的计算方法。通过实验对X_(jn+)的... n型衬底扩散片扩散深度(X_(jn+))是n^(+)/n^(-)型硅衬底扩散片最重要的参数之一,X_(jn+)的理论计算对磷扩散生产和X_(jn+)测试具有重要的指导意义。但现有扩散理论计算结果与实验数据差异较大,需更精准的计算方法。通过实验对X_(jn+)的测试与理论计算结果进行对比分析,引入了修正系数k_(n)与k_(p),得到理论计算与测试结果吻合的X_(jn+)计算方法。并根据修正后的计算方法对染色法测试X_(jn+)进行了优化。新的X_(jn+)计算方法得到的结果与测试结果差异小于2%,可用于指导生产,且优化后的X_(jn+)测试方法更加便捷。 展开更多
关键词 衬底扩散片 扩散系数修正 协同扩散 n型衬底扩散片扩散深度(X_(jn+))计算 X_(jn+)测试方法优化
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基于WOA优化FNN-PID的单晶硅加热炉炉温控制
6
作者 周佳凯 张洪 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期86-94,共9页
针对单晶硅加热炉炉温控制的大惯性、强耦合、长调节时间等问题,提出了基于鲸鱼优化算法(WOA)的优化模糊神经网络(FNN)比例-积分-微分(PID)算法。通过测试实验装置的温度推算出模型表达式,采用WOA进行选代寻优,得到合适的PID参数,利用FN... 针对单晶硅加热炉炉温控制的大惯性、强耦合、长调节时间等问题,提出了基于鲸鱼优化算法(WOA)的优化模糊神经网络(FNN)比例-积分-微分(PID)算法。通过测试实验装置的温度推算出模型表达式,采用WOA进行选代寻优,得到合适的PID参数,利用FNN对PID参数进行实时调整,以实现动态解耦。通过仿真软件进行仿真验证,并在搭建的模型上分别进行阶跃响应实验和信号跟随实验。仿真结果表明,相较于传统的PID算法和FNN-PID算法,基于WOA的优化FNN-PID算法有效提升了系统的升温速度且无超调。对加热炉进行升温实验,结果表明温度超调量最高为0.9℃,恒温区温控精度保持在±0.3℃,表明该方法可有效提升系统升温速度和稳定性。 展开更多
关键词 多温区温度控制 鲸鱼优化算法(WOA) 模糊神经网络(FNN) 比例-积分-微分(PID) 单晶硅加热炉
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集成电路CMP中金属腐蚀复配缓蚀剂的研究进展
7
作者 武峥 牛新环 +4 位作者 何潮 董常鑫 李鑫杰 胡槟 李佳辉 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
在化学机械抛光(CMP)过程中,集成电路金属多层布线因受抛光液中化学试剂的腐蚀而经常导致表面缺陷的出现。将两种及以上能够产生协同缓蚀效果的化学试剂复配可以得到较单一试剂更强的缓蚀性能。介绍了多试剂协同腐蚀抑制的机理,总结了... 在化学机械抛光(CMP)过程中,集成电路金属多层布线因受抛光液中化学试剂的腐蚀而经常导致表面缺陷的出现。将两种及以上能够产生协同缓蚀效果的化学试剂复配可以得到较单一试剂更强的缓蚀性能。介绍了多试剂协同腐蚀抑制的机理,总结了国内外多试剂协同中两种缓蚀剂、表面活性剂与缓蚀剂、两种表面活性剂的复配协同在集成电路CMP金属腐蚀抑制应用中的研究进展,并延伸到碳钢金属等防腐领域,最后对CMP领域中多试剂协同抑制的发展进行了展望。 展开更多
关键词 缓蚀剂 表面活性剂 化学机械抛光(CMP) 协同作用 金属腐蚀抑制
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第四代半导体浅析
8
作者 朱宏伟 《自然杂志》 CAS 2024年第6期444-447,共4页
与前三代半导体相比,第四代半导体不仅在材料种类上实现突破,更在性能上实现质的飞跃,在诸多领域展现出巨大的应用潜力。文章概述了第四代半导体的定义、分类、核心优势、应用领域与前景,并指出其面临的挑战。
关键词 第四代半导体 超宽禁带 超窄禁带 金刚石 氧化镓
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温差电致冷组件寿命加速试验方法研究
9
作者 曹锦珠 齐雅青 +1 位作者 梁亮 孙传灏 《信息技术与标准化》 2024年第4期66-72,81,共8页
针对现有标准中温差电致冷组件寿命试验方法缺失,通过开展不同热面温度(60℃、65℃、70℃、75℃)下的加速试验验证,分析了最大温差、电阻、最大温差工作电压等关键参数的变化,确定了加速因子,研制形成温差电致冷组件寿命加速试验方法,... 针对现有标准中温差电致冷组件寿命试验方法缺失,通过开展不同热面温度(60℃、65℃、70℃、75℃)下的加速试验验证,分析了最大温差、电阻、最大温差工作电压等关键参数的变化,确定了加速因子,研制形成温差电致冷组件寿命加速试验方法,显著缩短了寿命试验的验证时间,满足了应用发展需求。 展开更多
关键词 温差电致冷组件 寿命加速 试验验证
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基于注意力机制的CNN-BiLSTM的IGBT剩余使用寿命预测 被引量:2
10
作者 张金萍 薛治伦 +3 位作者 陈航 孙培奇 高策 段宜征 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第4期373-379,共7页
针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)可靠性问题,提出了一种融合卷积神经网络(CNN)、双向长短期记忆(BiLSTM)网络和注意力机制的剩余使用寿命(RUL)预测模型,可用于IGBT的寿命预测。模型中使用CNN提取特征参数,BiLSTM提取时序信息,注意力机制... 针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)可靠性问题,提出了一种融合卷积神经网络(CNN)、双向长短期记忆(BiLSTM)网络和注意力机制的剩余使用寿命(RUL)预测模型,可用于IGBT的寿命预测。模型中使用CNN提取特征参数,BiLSTM提取时序信息,注意力机制加权处理特征参数。使用IGBT加速老化数据集对提出的模型进行验证。结果表明,对比自回归差分移动平均(ARIMA)、长短期记忆(LSTM)、多层LSTM(Multi-LSTM)、 BiLSTM预测模型,在均方根误差和决定系数等评价指标方面该模型的性能最优。验证了提出的寿命预测模型对IGBT失效预测是有效的。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 失效预测 加速老化 长短期记忆(LSTM) 注意力机制 卷积神经网络(CNN)
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功率模块主动热控制技术研究综述 被引量:1
11
作者 皇甫宜耿 宋少林 +2 位作者 王晓鹏 李凡 甘子瑜 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期118-126,共9页
功率半导体器件是基于电力电子技术的电能变换、电力驱动等领域的核心,在新能源发电、交通运输以及航空航天等领域有广阔的应用前景,然而其发热原因造成的退化失效和可靠性等问题已成为其进一步发展的瓶颈,亟需探究有效的热管理方法,以... 功率半导体器件是基于电力电子技术的电能变换、电力驱动等领域的核心,在新能源发电、交通运输以及航空航天等领域有广阔的应用前景,然而其发热原因造成的退化失效和可靠性等问题已成为其进一步发展的瓶颈,亟需探究有效的热管理方法,以提高其可靠性和使用寿命。在介绍功率模块的热管理方法的基础上,重点综述了其主动热管理方法的研究进展。依据控制参量的不同将其分为器件级、系统级和多参量的综合方法,并对各种方法进行了分析比对总结。最后提出了功率器件结温相关技术的发展趋势,进行了展望,以期为其后续研究应用提供参考。 展开更多
关键词 功率器件 可靠性 结温控制 主动热控制
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SiC基GaN上多晶金刚石散热膜生长及其影响
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作者 盛百城 刘庆彬 +3 位作者 何泽召 李鹏雨 蔚翠 冯志红 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第5期455-460,共6页
通过微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法,在SiC基GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)异质结构材料上生长多晶金刚石散热膜,采用光学显微镜(OM)、拉曼光谱、非接触霍尔测试系统、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对生长样品进行表征,研究... 通过微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法,在SiC基GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)异质结构材料上生长多晶金刚石散热膜,采用光学显微镜(OM)、拉曼光谱、非接触霍尔测试系统、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对生长样品进行表征,研究了生长温度、多晶金刚石散热膜厚度对GaN HEMT异质结构材料性能的影响。测试结果表明,当多晶金刚石生长温度为625℃,散热膜厚度为20μm时,GaN材料载流子迁移率降低9.8%,载流子浓度上升5.3%,(002)衍射峰半高宽增加40%。生长温度越高,金刚石散热膜的生长速率越快。当金刚石散热膜厚度相差不大时,生长温度越高,GaN所受拉应力越大,材料电特性衰退越明显。多晶金刚石高温生长过程中,金刚石引入的应力未对GaN结构产生破坏作用,GaN材料中没有出现孔洞等缺陷。 展开更多
关键词 多晶金刚石 散热膜 氮化镓 微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法 电性能 应力 孔洞缺陷
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碲镉汞PIN结构雪崩器件的I区材料晶体质量研究
13
作者 沈川 张竞 +5 位作者 杨辽 郭慧君 谢浩 周梅华 陈路 何力 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期174-178,共5页
本文对中波红外PIN结构的碲镉汞(HgCdTe)雪崩器件关键雪崩区域的材料晶体质量进行研究。通过在实验材料上对PIN结构雪崩器件的全过程工艺模拟,采用微分霍尔、微分少子寿命等测试手段进行材料表征,评估获得了关键雪崩区域的真实材料晶体... 本文对中波红外PIN结构的碲镉汞(HgCdTe)雪崩器件关键雪崩区域的材料晶体质量进行研究。通过在实验材料上对PIN结构雪崩器件的全过程工艺模拟,采用微分霍尔、微分少子寿命等测试手段进行材料表征,评估获得了关键雪崩区域的真实材料晶体质量。研究发现,现有优化工艺下雪崩区域的晶体质量良好,拟合材料的SRH寿命最好能达到20.7μs,可达到原生材料SRH寿命的相当水平,满足高质量中波碲镉汞雪崩器件的研制要求。同时,我们以获得的雪崩区域SRH寿命为基础,对HgCdTe APD结构器件进行相应2维数值模拟,获得理论最优的暗电流密度8.7×10^(-10) A/cm^(2)。 展开更多
关键词 碲镉汞 雪崩器件 少子寿命 暗电流
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大尺寸GaN微波材料范德瓦耳斯外延机理及应力调控研究
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作者 李传皓 李忠辉 +3 位作者 彭大青 张东国 杨乾坤 罗伟科 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第2期252-257,共6页
本文基于金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术,以少层氮化硼(BN)作为插入层在4英寸蓝宝石衬底上开展范德瓦耳斯异质外延GaN微波材料的生长机理及应力调控方面的研究,探讨了AlN成核工艺对GaN缓冲层生长机制的影响,以及与材料晶体质量、应力... 本文基于金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术,以少层氮化硼(BN)作为插入层在4英寸蓝宝石衬底上开展范德瓦耳斯异质外延GaN微波材料的生长机理及应力调控方面的研究,探讨了AlN成核工艺对GaN缓冲层生长机制的影响,以及与材料晶体质量、应力及电学性能等之间的关联。提出了一种基于AlN/AlGaN复合成核技术的应力调控方案,首次实现了大尺寸范德瓦耳斯(vdW)异质外延材料应力的有效管控,研制的GaN微波材料的弯曲度(Bow)为+20.4μm,(002)/(102)面半峰全宽为471.6/933.5 arcsec,表面均方根粗糙度为0.52 nm,电子迁移率达到2000 cm^(2)/(V·s)。最后,基于机械剥离实现了大尺寸晶圆级GaN微波材料与蓝宝石衬底的分离,为高导热衬底转移提供便利,为大功率射频器件的制作创造条件。 展开更多
关键词 范德瓦耳斯异质外延 金属有机化学气相沉积 GaN微波材料 少层BN 应力调控
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石墨烯插入层对蓝宝石上GaN材料的应力调制
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作者 王波 房玉龙 +3 位作者 尹甲运 张志荣 芦伟立 高楠 《微纳电子技术》 CAS 2024年第9期142-147,共6页
较大的晶格失配和热失配使得异质外延生长的GaN材料具有很高的残余应力,对材料和器件的性能产生重要影响。在蓝宝石衬底和GaN外延层之间插入一层石墨烯,通过Raman光谱和弯曲度测试分析了石墨烯插入层对GaN材料应力的影响。Raman测试结... 较大的晶格失配和热失配使得异质外延生长的GaN材料具有很高的残余应力,对材料和器件的性能产生重要影响。在蓝宝石衬底和GaN外延层之间插入一层石墨烯,通过Raman光谱和弯曲度测试分析了石墨烯插入层对GaN材料应力的影响。Raman测试结果表明,蓝宝石衬底上GaN材料压应力为0.56 GPa,引入石墨烯插入层后GaN材料压应力为0.08 GPa。弯曲度测试结果表明无石墨烯插入层的蓝宝石上GaN材料弯曲度约为21.74μm,引入石墨烯插入层后弯曲度约为1.39μm,引入石墨烯插入层的GaN材料弯曲度显著降低。讨论了石墨烯插入层对蓝宝石上GaN材料的应力调制机制,验证了石墨烯插入层技术对于异质衬底上获得完全弛豫GaN外延层的可行性。 展开更多
关键词 氮化镓(GaN) 外延 石墨烯 金属有机化学气相沉积(MOCVD) 应力 弯曲度
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考虑布线-通孔的陶瓷封装基板嵌入式微流道设计
16
作者 彭博 王明阳 +2 位作者 淦作腾 刘林杰 杜平安 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3899-3906,共8页
芯片热流密度持续增加对封装散热提出了新的挑战,液冷微流道散热技术是解决封装热控制问题的重要研究方向.针对陶瓷封装高功耗芯片散热需求,本文提出在陶瓷基板上嵌入微流道,以缩短芯片与热沉距离,降低热阻,同时减小热控系统体积,实现... 芯片热流密度持续增加对封装散热提出了新的挑战,液冷微流道散热技术是解决封装热控制问题的重要研究方向.针对陶瓷封装高功耗芯片散热需求,本文提出在陶瓷基板上嵌入微流道,以缩短芯片与热沉距离,降低热阻,同时减小热控系统体积,实现热控、电气互连与结构的集成.嵌入式微流道结构设计的关键是如何考虑基板上的密集布线和通孔,避免布线、通孔和微流道的相互干涉.考虑布线和通孔的微流道结构,提出了微流道-布线-通孔的陶瓷基板一体化工艺方法.测试结果表明,微流道层位置的影响大于结构参数影响,微流道入口主流道汇流层与散热层应设计在同一结构层.设计的微流道陶瓷基板满足功耗100 W的芯片散热要求. 展开更多
关键词 布线 通孔 微流道 陶瓷封装 散热
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nBn结构长波红外碲镉汞器件优化设计
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作者 覃钢 孔金丞 +4 位作者 任洋 陈卫业 杨晋 秦强 赵俊 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第7期815-820,共6页
分析了Type-I型能带对nBn结构碲镉汞器件性能的影响。通过理论计算获得了势垒层组分、掺杂浓度与能带带阶的关系,确定了nBn结构长波器件吸收层掺杂浓度与暗电流的关系。优化了nBn结构长波红外碲镉汞器件的掺杂浓度、势垒层与吸收层之间... 分析了Type-I型能带对nBn结构碲镉汞器件性能的影响。通过理论计算获得了势垒层组分、掺杂浓度与能带带阶的关系,确定了nBn结构长波器件吸收层掺杂浓度与暗电流的关系。优化了nBn结构长波红外碲镉汞器件的掺杂浓度、势垒层与吸收层之间的组分过渡,建立了二维器件仿真模型并对nBn结构长波红外碲镉汞器件的能带结构进行了计算,结果表明器件结构参数的优化可以有效降低器件工作所需的开启电压,同时在吸收层内几乎不会形成耗尽区,从而有效抑制SRH产生-复合电流及隧穿电流。计算了器件结构参数优化后的长波红外碲镉汞nBn器件暗电流的变温特性,器件工作温度达到110 K以上。为高性能势垒结构长波红外碲镉汞器件的研制提供了理论依据。 展开更多
关键词 nBn结构 长波红外 碲镉汞 能带带阶 暗电流
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氢离子注入钽酸锂的翘曲变化及颗粒研究
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作者 龙勇 肖梦涵 +5 位作者 陈哲明 邹少红 刘善琼 石自彬 丁雨憧 马晋毅 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第4期591-595,共5页
声表面波(SAW)滤波器急需使用高质量的钽酸锂压电单晶复合薄膜衬底材料来提升性能。离子注入后,晶圆翘曲增大,颗粒增加,键合工艺易产生不规则条纹和键合空洞等缺陷,严重阻碍高质量钽酸锂压电单晶复合薄膜材料的制备。通过X线衍射(XRD)... 声表面波(SAW)滤波器急需使用高质量的钽酸锂压电单晶复合薄膜衬底材料来提升性能。离子注入后,晶圆翘曲增大,颗粒增加,键合工艺易产生不规则条纹和键合空洞等缺陷,严重阻碍高质量钽酸锂压电单晶复合薄膜材料的制备。通过X线衍射(XRD)、聚焦离子束透射电镜(FIB-TEM)及颗粒测试仪等设备对注入内部应力、损伤和颗粒变化进行分析表征,解释了翘曲增大和颗粒增多的原因,并提出了相应的解决方法,最后成功制备了翘曲低、颗粒少的注入晶圆。通过键合工艺进一步验证,获得了无条纹和空洞等缺陷的高质量键合晶圆,为钽酸锂压电单晶复合薄膜的高效制备奠定了基础。 展开更多
关键词 离子注入 钽酸锂压电晶圆 翘曲 颗粒 键合
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Ga-N熔体热力学性质及钠助熔剂法制备GaN单晶的研究进展
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作者 刘甜甜 怀俊彦 +4 位作者 王书杰 顾占彪 张文雅 史艳磊 邵会民 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第7期597-608,共12页
作为第三代半导体的关键材料之一,Ⅲ族氮化物在过去几十年中因其应用于光电子和微电子器件而得到了广泛的研究,如发光二极管(LED)、激光二极管(LD)和高电子迁移率晶体管(HEMT)。Na助熔剂法已成为生长高质量GaN晶体的重要技术之一。综述... 作为第三代半导体的关键材料之一,Ⅲ族氮化物在过去几十年中因其应用于光电子和微电子器件而得到了广泛的研究,如发光二极管(LED)、激光二极管(LD)和高电子迁移率晶体管(HEMT)。Na助熔剂法已成为生长高质量GaN晶体的重要技术之一。综述和讨论了Na助熔剂法GaN结晶的发展历程与最新技术,包括Ga-N的结晶热力学性质、熔体结构、助熔剂选择、单点籽晶技术、多点籽晶技术、孔隙与位错控制、形貌演化与生长条件优化等。最后,对比其他体GaN技术,展望了Na助熔剂法的挑战与机遇。 展开更多
关键词 氮化镓 体单晶 位错 晶体生长 钠助熔剂法
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用于压电单晶薄膜晶圆制备的键合面清洗技术研究
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作者 刘善群 丁雨憧 +5 位作者 陈哲明 石自彬 龙勇 邹少红 庾桂秋 张莉 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第5期700-703,728,共5页
高性能薄膜声表面波滤波器对压电单晶薄膜晶圆键合面的洁净度提出了严苛的要求。目前采用的常规清洗技术对因离子注入后而残留的大量颗粒等污染物的去除效率低,导致键合晶圆存在较多气泡或者空洞,因此提出了一种采用硫酸与过氧化氢混合... 高性能薄膜声表面波滤波器对压电单晶薄膜晶圆键合面的洁净度提出了严苛的要求。目前采用的常规清洗技术对因离子注入后而残留的大量颗粒等污染物的去除效率低,导致键合晶圆存在较多气泡或者空洞,因此提出了一种采用硫酸与过氧化氢混合溶液(SPM)清洗和新型复合清洗液刷洗清洗技术的两步清洗法。采用此工艺后,晶圆表面的颗粒数由离子注入后的148000降到23,有效去除了晶圆键合面沾污、颗粒等污染物,显著提高了键合晶圆的质量。该清洗技术已成功应用于压电单晶薄膜晶圆LTOI材料的制备。 展开更多
关键词 压电单晶薄膜晶圆 清洗技术 离子注入 晶圆键合 表面洁净度
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