基于XeF_2硅刻蚀工艺的低阻硅衬底低损耗共面波导

在低阻硅（1-10Ω.cm）衬底上采用XeF2硅腐蚀工艺成功制备了长度为2 mm、结构尺寸为w/s=40/60μm间断悬浮和全悬浮两种结构的共面波导。SEM照片显示器件释放后的悬浮结构未出现粘附或破裂现象。通过WYKO三维形貌观察得到两种结构共面波导悬浮信号线最大翘曲量分别为10μm和16μm。微波性能测试结果表明两种悬浮结构共面波导在1-10 GHz频率范围内插入损耗分别低于4.5 dB/2 mm和3.2 dB/2 mm,远小于制作在低阻硅衬底上的普通共面波导插入损耗9.4 dB/2 mm;在1-3 GHz频率范围内插入损耗分别低于0.54 dB/2 mm和0.17 dB/2 mm,小于制作在高阻硅（1 400-1 500Ω.cm）衬底上普通共面波导的插入损耗0.55 dB/2 mm。

低温非晶硅/金圆片键合技术(英文)

本文研究了低温非晶硅/金圆片键合技术.具有不同金硅比的键合片在400℃键合温度和1 MPa键合压力下维持30 min,其键合成功区域均高于94%,平均剪切强度均大于10.1 MPa.键合强度测试结果表明键合成品率与金硅比大小无关,平均剪切强度在10～20 MPa范围内.微观结构分析表明键合后单晶硅颗粒随机分布在键合层内,而金则充满其他区域,形成了一个无空洞的键合层.无空洞键合层确保不同金硅比非晶硅/金键合片均具有较高的键合强度,可实现非晶硅/金键合技术在圆片键合领域的应用.

一种集成无源电容式高硅铝合金基微波功率芯片载体技术

提出了一种应用于高功率微波组件的集成无源电容式高硅铝合金基芯片载体技术。首先,利用化学机械抛光、磁控溅射和阳极氧化技术,在高硅铝合金衬底上制备出基于Ta_(2)O_(5)-Al_(2)O_(3)混合介质层的薄膜电容,比容量测试结果约为7μF/mm^(2)。然后,在薄膜电容制备工艺基础上,结合光刻、刻蚀和图形电镀等技术,在高硅铝合金圆片表面同时加工出薄膜电容、电源导线以及共晶焊接膜层等结构,从而完成一体化集成功率芯片载体制备。最后,开展了芯片载体在微波发射组件中的应用验证,发射功率测试结果为9.8 W(通道1#)/9.6 W(通道2#),杂散抑制测试结果为-76.24 dB(通道1#)/-75.09 dB(通道2#),均满足组件设计指标要求。

基于阳极氧化铝基板的圆片级板载芯片封装技术（英文）

提出了一种新型基于阳极氧化铝基板的板载芯片(Chip on Board)封装技术。在5 wt.%,30℃的草酸电解液中采用60 V直流电压,制备了0.1 mm厚度的阳极氧化铝基板圆片,铝导线最小线宽、电阻及导线间绝缘电阻分别为35μm、小于1Ω/cm与大于1×1010Ω。在超薄阳极氧化铝基板圆片进行了双层Flash裸芯片堆叠及金丝引线键合,实现了圆片级COB封装,成品率高于93%。最后,将COB单元进行三维堆叠封装,制备了32 Gb Flash模组。因此基于阳极氧化铝基板的板载芯片封装技术具有较大的应用前景。

毫米波段多层介质型频率选择表面设计与仿真

针对准光学馈电网络系统对高性能频率分离器件的需求,研究了一种工作于毫米波段的多层金属微结构介质型频率选择表面(FSS),可透射183GHz频段反射118GHz频段电磁波。设计了一种基于多层金属结构的介质型太赫兹FSS,由在多层Mylar膜(介电常数3.0,损耗正切值0.001)间镶嵌多层基本单元为方孔结构的金属铜,中心频率位于183GHz附近,对频率175~191GHz的电磁波表现为透射性,对112~124GHz的电磁波表现为反射性。用CST MWS软件仿真分析了介质层(Mylar胶)厚度和金属层数对频率选择表面传输性能的影响,并对结构参数进行优化。结果表明:当介质层厚度100μm,金属铜8层,周期306μm,线宽20μm,金属厚度20μm时,频率选择表面在相应频段内的插入损耗与反射损耗均小于0.3dB,同时118GHz处隔离度大于22dB,各项传输性能完全满足设计指标要求。

Au掺杂Hg_(3)In_(2)Te_(6)成键机制与电子性质的第一性原理研究

Hg_(3)In_(2)Te_(6)(简称MIT)是Ⅱ-Ⅵ/Ⅲ-Ⅵ族化合物半导体Hg_(3-3x)In_(2x)Te_(3)中x=0.5时对应的稳定相。本文采用第一性原理方法,系统地探究了Au在MIT中的稳定性和掺杂效率。计算结果表明:Au—Te键具有与Hg—Te相似的极性共价键特性,表明Au在MIT中具有一定掺杂稳定性。此外,发现Au在MIT中存在两性掺杂特性:Au在Au_(Hg)和Au_(In)体系中表现受主特性,Au-5d电子轨道分别在价带顶和-4 eV位置与Te-5p电子轨道形成共振,形成受主杂质能级;而Au在Au_(Te)和Au_(I)体系中表现施主特性,Au-5d与Hg-6s、In-5s电子轨道在导带底产生共振,形成施主杂质能级。富Hg条件下,Au_(I)、Au_(Te)与Au_(Hg)之间会产生自我补偿效应,费米能级被钉扎在价带顶,而富Te条件下,上述自我补偿效应将会得到有效消除。

选择性穿透阳极氧化工艺的三维铝封装技术研究

针对微系统高可靠集成需求,提出了一种三维铝封装集成微系统多功能器件的结构和方法。通过铝基板选择性穿透阳极氧化试验、低应力低空洞灌封试验和激光侧边电路刻蚀试验,实现了32 G固态存储器集成。研究结果表明,通过致密性氧化可实现内埋布线氧化终点的控制,采用阶梯式固化可降低灌封应力,优化的激光参数可获得侧边电路互连。首批试制固态存储器读写性成品率达73%,与同类3D-plus存储器相比,体积减少约55%,质量减轻约40%。

圆片级BCB键合的Cu-Cu互连技术研究

研究了基于圆片级苯并环丁烯(Benzocyclobutence,BCB)键合技术的Cu-Cu互连的界面情况。提出一种Cu凸点插针形式的圆片级BCB键合结构,研究BCB预固化程度、键合压力以及BCB与Cu厚度差等因素对晶圆界面键合质量的影响,并对此键合结构进行了键合空洞检测与剖面SEM分析,以及温循可靠性评价。结果表明,当预固化温度为210℃、键合压力为2×10~5 Pa,电流密度为20mA/cm^2、Cu与BCB厚度差值为3μm时,键合结构界面无空洞、键合质量高,并且Cu-Cu互连导通良好,接触电阻小于10mΩ。