镓硼共掺对6英寸VGF法锗单晶电阻率均匀性的影响

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。

6英寸高压晶闸管的研制

基于5英寸换流阀晶闸管的设计和工艺技术平台,通过优化杂质扩散工艺、光刻版设计和台面造型保护工艺,保证了掺杂分布的均匀性、重复性和可控性,以及器件良好的阻断特性,确保器件获得较高的电流上升率、电压上升率,研制出了6英寸4000A/8000V高压晶闸管样品。并采用电子辐照技术得到进一步优化,对器件的通态压降与反向恢复电荷的折衷关系。

灵宝扩建工程6英寸换流阀的设计和试验

对灵宝扩建工程6英寸换流阀的设计、绝缘和运行试验进行了介绍,并给出了试验电路拓扑。灵宝扩建工程是世界上首次基于6英寸晶闸管换流阀将额定直流电流提升至4 500 A的工程实践。直流换流阀的设计是直流输电工程的关键技术之一,直接影响工程的安全可靠运行。

6英寸SiC单晶质量对GaN外延薄膜的影响

大直径高质量SiC衬底对提高SiC和GaN器件的良率、降低器件成本具有重要意义。然而,随着单晶直径的扩大,如何实现衬底片内单晶质量均匀性是亟需解决的问题之一。使用数值模拟软件构建了两种生长模型并研究其温场分布,模拟结果表明微凸温场生长的晶体外形更加平整。对两个批次的6英寸(1英寸=2.54 cm)SiC单晶衬底分别进行了(004)面X射线摇摆曲线全图扫描,评价了衬底结晶质量,并在衬底上进行了GaN外延生长。结果表明,采用结晶质量好且均匀的SiC单晶衬底,外延生长的GaN质量更高。

6英寸特高压晶闸管类台面负角造型研究

本文论述了目前最为先进的晶闸管结终端造型技术——类台面负角造型技术,此技术与传统负角造型技术相比可以为6英寸特高压晶闸管节省9.2%的有效阴极通流面积,提高8.4%的表面阻断转折电压。类台面造型最佳深度在芯片扩散p-n结结深值附近,但不能超过结深。

高品质6英寸N型4H-SiC单晶生长研究

PVT法生长SiC单晶生长腔的温场分布是影响晶体质量的重要因素。采用数值模拟研究了保温层和坩埚结构以及线圈位置对6英寸SiC晶体生长温场的影响,优化出了适合高品质6英寸SiC晶体生长温场分布,在此条件下生长无裂纹的6英寸N型4H-SiC晶体。用高分辨率X射线衍射、拉曼光谱和缺陷检测系统对所加工的SiC衬底片的质量进行了表征。测试结果表明,晶型为单一的4H-SiC,微管密度小于1 cm^-2,电阻率范围为0.02~0.022Ω·cm,X射线摇摆曲线半高宽为21.6″。

6英寸高均匀性P型硅外延片的工艺研究

主要进行了6英寸(152.4 mm)高均匀性P型硅外延片的生产工艺研究。利用PE-2061S型桶式外延炉,在重掺硼的硅衬底上化学气相沉积P/P+型硅外延层。通过流场调节工艺、基座包硅工艺、变流量解吸工艺、两步生长工艺等关键工艺的改进,对非主动掺杂效应进行了有效抑制,利用FTIR(傅里叶变换红外线光谱分析)、C-V(电容-电压测试)、SRP(扩展电阻技术)等测试方法对外延层的电学参数以及过渡区形貌进行了测试,得到结晶质量良好、厚度不均匀性<1%、电阻率不均匀性<1.5%的6英寸P型高均匀性硅外延片,各项参数均可以达到器件的使用要求。

±800 kV特高压直流输电用6英寸大功率晶闸管换流阀

现如今,中国有多条±800 kV特高压直流输电项目正在建设或正在规划之中。较高的输电电压及其较高的稳态、瞬态过压而产生的晶闸管换流阀绝缘设计难点已在云南—广东±800 kV/5 000 MW直流输电工程中得到了研究和解决,但是在向家坝—上海特高压直流输电±800 kV/6 400 MW工程中,必须采用更大功率的晶闸管,才能满足额定电流4 000 A的要求。为了满足实际工程需要,基于硅片的新一代6英寸大功率晶闸管应运而生,同时,为了满足更高直流电流的要求,在晶闸管换流阀设计中,应用了相关新的设计技术。笔者介绍了向家坝—上海特高压直流输电工程中复龙站晶闸管换流阀设计,包括阀的结构、电气设计、机械设计、阀内部电器件选择等,另外,对6英寸晶闸管的特点作了介绍。复龙站换流阀型式试验已分别在德国西门子、中国西安高压电器研究院有限责任公司完成,试验结果表明,基于6英寸晶闸管的向家坝—上海±800 kV特高压直流输电工程复龙站换流阀设计可靠,可保证向家坝—上海输电工程复龙站换流阀的长期、可靠运行。

脉冲开关用6英寸高di/dt晶闸管的研制

针对脉冲开关用晶闸管对di/dt耐量的高要求,阐述了晶闸管的导通过程和di/dt的失效机理。通过选用适当的硅单晶参数,调整P基区浓度分布,优化门极图形,采用双负角造型工艺,设计并试制出6英寸脉冲开关用晶闸管。该晶闸管的脉冲峰值电流可达300 kA,di/dt耐量超过3 000 A/μs,试验表明其具有良好的稳定性和可靠性。

6英寸N型碳化硅晶体多线切割工艺

采用砂浆多线切割工艺加工6英寸(1英寸=25.4 mm)N型碳化硅晶体,研究了此工艺中钢线张力、线速度、进给速度等切割参数对晶片切割表面的影响。通过优化切割工艺参数,最终得到高平坦度、低翘曲度、低线痕深度的6英寸N型碳化硅晶片。

统一螺纹量规(大于6英寸)中径值的设计

本文根据国家标准分析了大于6英寸的统一螺纹量规的技术要求,通过计算得到中径的公差范围。

溅射ScAlN对6英寸蓝宝石衬底上GaN HEMT的曲率影响

随着衬底尺寸的增大以及外延层厚度的增加,由晶格失配和热膨胀系数失配导致的晶圆弯曲和开裂的问题将越发突出。本文采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术分别在AlN/蓝宝石衬底和ScAlN/蓝宝石衬底上外延生长了GaN,用原子力显微镜、X射线双晶衍射仪、拉曼光谱、弯曲度测试仪等设备进行了对比分析。实验结果表明,AlN/蓝宝石衬底和ScAlN/蓝宝石衬底上的GaN材料弯曲度值分别为52.6um和29.7um。相较于AlN/蓝宝石衬底,ScAlN/蓝宝石衬底上的GaN材料的弯曲度明显降低,更有利于外延材料生长及器件工艺制备。

半导体6英寸线在国内有持续生命力

随着国内新的8英寸线的不断建设,不少人对6英寸线的前景表示关注。6英寸线是否还有市场?本文就是试图通过对中国国情的分析、对半导体产品的分析与设计公司的分析等等来回答这个问题。先来看看中国的情况。尽管2002年,中国的GDP已经排名世界第六,但中国仍然是一个发展中国家。

沈阳将建6英寸和8英寸晶圆生产线

香港科峰集团、韩国STL株式会社与沈阳浑南新区管委会日前签署协议,三方将联合在浑南新区建立6-8英寸晶圆生产厂,并欲在时机成熟时在沈阳启动12英寸晶圆生产项目。

6英寸内圆切片机简介

研发思路近年来,我国电子产业增长速度很快,集成电路市场以每年25%左右的增长速度发展。而集成电路销售额仅占国内市场需求总额的1/5左右,绝大部分依赖进口。在半导体总资本投资率中,设备行业约占30%～40%。

乐山——菲尼克斯6英寸线2005年初投产

美国安森美公司总裁兼首席执行官杰克逊表示,乐山——菲尼克斯6英寸芯片的试制投产锁定明年初。杰克逊称,乐山——菲尼克斯半导体有限公司第四期增资扩建半导体集成电路芯片项目,自2002年8月8日在乐山开工建设以来,开展顺利。

中国6英寸纯晶圆代工的先行者——无锡华润上华半导体有限公司

华润上华科技有限公司(CSMC Technologies Corporation)，其前身是成立于1998年的无锡华晶上华半导体有限公司(简称CSMC—HJ)——由上华半导体公司与无锡华晶半导体在中国合资成立的第一家6英寸纯晶圆代工企业。2003年1月，上华与华润(此时华晶已被华润收购，并改名为华润)