基于8英寸的碳化硅单晶生长炉技术

碳化硅是制作高温、高频、大功率以及高压器件的理想材料之一。为提高生产效率并降低成本,大尺寸碳化硅衬底的制备是重要发展方向。针对8英寸碳化硅单晶生长的工艺需求,分析了碳化硅物理气相输运法生长机理,研究了碳化硅单晶生长炉的加热系统、坩埚旋转、工艺参数控制技术,通过热场模拟仿真分析和工艺试验,成功制备生长了8英寸晶体。

SiC单晶生长中的籽晶制备工艺

作为碳化硅单晶生长的基础条件,籽晶制备质量直接决定了晶体是否能够正常生长。综合考虑现行籽晶石墨板粘接法和籽晶悬挂法籽晶固定技术,提出了粘接+悬挂的籽晶制备方法,研究了籽晶碳膜制备工艺和晶片/石墨纸粘接工艺,获得了一片高致密性碳化硅籽晶。经过碳化硅晶体生长验证,该籽晶能够满足高质量碳化硅晶体生长要求,晶体籽晶面光滑无析出物。

SiC单晶生长热场优化设计研究

碳化硅(SiC)作为一种具有良好物理特性的材料受到了广泛的关注,多种生长技术被应用于 SiC 单晶的生长,其中 PVT(Physical Vapor Transport)法是其中一种主流的生长方法,并且在材料研究和工业生产中都有着广泛的应用。本文针对PVT法SiC单晶生长热场结构进行了研究,通过计算机仿真的方法,分析了上保温空腔(上保温与坩埚之间的空腔)高度对于SiC单晶生长热场的影响,结果表明:上保温空腔的存在与否对于SiC单晶生长热场影响巨大,而且空腔高度既不能太大,也不能太小,通过分析比较,获得了较优的高度值,并通过实验的方法,获得了结晶质量良好的SiC晶体。

红外探测器组件钎焊设备的隔热效果分析

红外探测器的杜瓦组件采用真空钎焊加工,钎焊设备的隔热效果影响杜瓦组件焊接的一致性。以全金属反射屏真空钎焊设备为研究对象,研究了真空钎焊设备热辐射理论,通过有限元仿真分析软件对真空钎焊设备升温过程进行数值模拟计算,分析升温过程反射屏温度分布及各层温度变化规律。优化确定了钎焊设备的反射屏厚度和层数的参数,保证较好的隔热保温性能同时可有效节约成本。可为其它真空钎焊设备的加热室设计提供参考依据。

SiC MOSFET器件用多晶硅的刻蚀均匀性

多晶硅刻蚀均匀性对制备SiC MOSFET功率器件非常重要。基于正交试验的方法,进行了SiC MOSFET多晶硅刻蚀均匀性的研究,得到了不同工艺参数对多晶硅刻蚀均匀性的影响规律,并给出不同工艺参数的最佳水平组合以及对多晶硅刻蚀均匀性影响的趋势图。极差分析法结果表明,影响多晶硅刻蚀均匀性的主次因素顺序为间隔距离、射频功率、腔体压力。

6061-T4薄壁铝合金管数控弯曲回弹规律(英文)

以规格为50.8mm×0.889mm(管材外径×管材壁厚)的高性能薄壁6061-T4铝合金管为对象,采用单因素实验分析和基于全过程三维有限元模拟的正交方法,获得多个弯曲成形参数对6061-T4薄壁铝合金管数控弯管回弹的影响。结果表明:1)弯管回弹角随弯曲角度的增大而总体呈线性增大;2)影响弯管回弹的显著性因素从高到低排列为:芯棒管材间隙,弯曲半径,压模管材摩擦,防皱块管材间隙,压模管材间隙,助推速度,芯模管材摩擦和芯球个数;3)显著性成形参数对回弹的影响规律与不锈钢和钛合金相似:回弹角随弯曲速度、芯棒管材间隙、相对弯曲半径、防皱模管材间隙、压力模摩擦系数、压力模相对助推速度的增大而增大,随芯棒伸出量、芯球个数和芯棒摩擦系数的增大而减小。

基于多种添加剂的TSV镀铜工艺研究

穿透硅通孔技术(TSV)是3D集成电路中芯片实现互连的一种新的技术解决方案,是半导体集成电路产业迈向3D封装时代的关键技术。在TSV制作主要工艺流程中,电镀铜填充是其中重要的一环。基于COMSOL Multiphysics平台,建立了考虑加速剂和抑制剂作用的硅通孔电镀铜仿真模型,仿真研究得到了基于硫酸铜工艺的最优电镀药水配方,并实验验证了该配方的准确性。

高强TA18钛管数控弯曲织构演变数值模拟

目的获得高强TA18钛管数控弯曲过程的织构演变规律。方法基于高强TA18钛管数控弯曲三维弹塑性显式有限元模型以及耦合粘塑性自洽晶体塑性模型(VPSC),获得钛管数控弯曲过程中的织构演变规律,通过单向拉伸、压缩和数控弯曲实验与EBSD分析验证了织构演变预测的可靠性。结果高强TA18钛管数控弯曲过程中,弯曲角度为0°~90°时,弯曲后管材内外侧均形成径向织构与轴向织构。结论高强TA18钛管的初始织构为近径向织构,在数控弯曲过程中,随弯曲角度增大,管材内侧轴向织构逐渐增多,径向织构先减小后增大;管材外侧的周向织构与轴向织构都逐渐增加;实验对比分析表明,预测的织构变化趋势和实验结果基本一致。

滚刷自清洁晶圆片刷洗装置

晶圆片刷洗过程中,滚刷在刷洗晶圆片的同时也会在自身滞留大量脏污,影响下一批次晶圆片的刷洗质量和自身使用寿命,为了解决该问题,本人研究设计了一套滚刷自清洁晶圆片刷洗装置,该装置在对晶圆片进行刷洗同时,也能对自身进行清洁。

冷屏件电铸设备的应用研究

针对镍钴合金性能的优越性,设计了制备电铸镍钴合金冷屏件的电铸设备,还设计了制备均匀镍钴合金的阴极旋转装置。