深圳IC制造业的闪亮新星——崛起中的方正微电子

深圳是全国最大的IC产品消费市场，也是七个国家集成电路设计产业化基地之一，在芯片的消费和设计方面，在全国遥遥领先。据统计，珠三角对IC产品的需求量目前约占全国的70％，而深圳IC产品的使用量又占这一地区的80％左右。深圳现有计算机、程控交换机、彩电等电子整机厂家达1500多家。2006年，深圳IC设计产业销售额再上台阶，

六英寸Si基GaN功率电子材料及器件的制备与研究

氮化镓(GaN)作为第三代半导体材料的代表,具有优异的材料物理特性,更加适合于下一代电力电子系统对功率开关器件更大功率、更高频率、更小体积和更恶劣工作温度的要求。为了兼容Si基CMOS工艺流程,以及考虑到大尺寸、低成本等优势,在Si衬底上进行GaN材料的异质外延及器件制备已经成为业界主要技术路线。详细介绍了在6英寸Si衬底上外延生长的AlGaN/GaN HEMT结构功率电子材料,以及基于6英寸CMOS产线制造Si基GaN功率MIS-HEMT和常关型Cascode GaN器件的相关成果。

半导体厂含氟废水处理工程改造

半导体生产废水中氟化物浓度较高,原有除氟工艺为二级加药[石灰、Al2(SO4)3]、二级沉淀,但出水氟化物不能达标。现将工艺调整为原水与石灰反应后即直接与Al2(SO4)3反应,再沉淀,同时改善反应条件。在基本不增加总投药量的情况下,出水氟化物浓度可稳定控制在8.0mg/L左右,达到了广东省《水污染物排放限值》(DB 44/26—2001)的一级标准。

化学染色法在pn结分析中的应用研究

化学染色法是pn结分析中较普遍的方法,不同的化学染色法所显现出pn结的剖面形貌会受到化学试剂、pn结固有性质、染色工艺参数的影响。研究了常用的铬酸溶液染色法、醋酸溶液染色法、BOE溶液染色法和硫酸铜溶液染色法之间的差异。在一定范围内,铬酸溶液染色法、醋酸溶液染色法、BOE溶液染色法适合染出p区,硫酸铜溶液染色法适合染出n区,铬酸溶液染色法可以染出较小尺寸的pn结。染色时间的增加将会使所染pn结形貌变大,而染色溶液温度的升高对所染pn结形貌影响不大,但会使部分在常温下不能染出的pn结染出,BOE溶液染色法所得出的pn结较接近真实形貌。

基于研磨抛光切片技术的芯片结构观察研究

芯片结构观察广泛应用于芯片的生产、工艺改进、失效分析和可靠性等领域。芯片结构分为剖面结构和表面各层结构,对芯片进行切片是观察其内部结构的一种较为简便的方法。研磨抛光切片是一项低成本的切片技术,但由于精度较低、操作复杂,较少应用于芯片的结构观察。详细说明了研磨抛光切片技术的原理,给出了改进后的切片工艺,并通过实例说明该方法在芯片剖面结构观察和表面各层结构观察中的应用。该方法可满足大部分情况下对芯片结构观察的需要。讨论了该技术目前存在的问题。

厚铝芯片制造工艺的光刻对准效果改善

对于厚铝芯片的制造工艺,由于光刻对准标记上覆盖了厚的铝层,对准标记形貌轮廓会变得模糊,这会导致光刻对准出现困难,对偏的问题将变得常见。为了解决此问题,提出了多种改善方法,首先采用叠加标记法,通过将不同层次的对准标记进行叠加,增大了标记的台阶,对准标记的轮廓变得比原来清晰。其次是局部溅射法,通过夹具保护对准标记,确保标记不被厚铝覆盖,因此厚铝将不会对对准标记产生任何影响。最后是剥离工艺法,通过光刻胶保护对准标记,使之不被厚铝覆盖,因此,对准标记形貌将会保持清晰。这些方法在工艺和原理上是不同的,它们适用于不同的环境。通过这些方法,基本可以解决厚铝工艺中光刻对准困难的问题。

湿法去层法在芯片失效分析中的应用研究

去层技术广泛应用于芯片生产、失效分析和逆向设计等领域。去层技术分为干法去层法和湿法去层法两种,湿法去层法是通过特定的化学溶液去除不需要的薄膜层次,留下所需要的薄膜层次的方法。与干法去层法相比,湿法去层法具有操作简单、设备低廉、效率高的优点,但也存在对部分薄膜层次去除效果不佳或者不能去除的缺点。较为详细地说明了各个薄膜层次的湿法去层法原理,给出了改进后的去层工艺;通过实例,说明了该方法在失效分析中的应用。该方法可以满足大部分情况下对芯片各个薄膜层次结构进行观察的需要。

超结VDMOS漂移区的几种制作工艺

超结VDMOS与常规VDMOS的主要差异在于漂移区,超结VDMOS是在常规VDMOS的n型漂移区中插入了p型区。此p型区具有较大的深度与宽度比,利用一次注入与驱入工艺无法实现,所以这种超结结构的制造工艺难度比常规VDMOS大。介绍了目前实现超结结构的多次外延与注入法、多次高能离子注入法、深沟槽填p型外延法及深沟槽侧壁倾斜注入法四种主要工艺方法,重点探讨了每种方法的优缺点、制造工艺难度和适用性。对各种方法的产业化前景进行了分析,认为深沟槽填p型外延法是最适宜产业化的工艺技术。

硅基恒流二极管研究现状及展望

主要综述了硅基恒流二极管(CRD)国内外的发展历史和研究现状,并以横向沟道CRD为例,详述了器件的工作原理和关键参数,并分析了影响器件性能的主要因素。同时重点研究了目前国内市场上CRD的主流制作方法,包括横向沟道结构和垂直沟道结构(注入形成p+区,沟槽填充多晶以及MOS结构等)。对不同器件结构的优缺点进行了比较分析,认为垂直沟道CRD在器件集成度和恒定电流调整等方面具有一定的优势。简要介绍了CRD在LED驱动中的应用。展望了CRD的未来发展前景。

特种气体输送系统安全运行探讨

论述了特气的性质及分类,对特气输送系统的主要构成单元:尾气处理器、特气气柜/气架、特气分配箱/分配盘、输送管线和特气监控/侦测系统的功能和用途进行了介绍,为避免特气输送系统出现泄漏,对特气系统日常安全运行管理和特气泄漏应急处理提出了建议。

浅谈扩散工艺在半导体生产中的应用

扩散工艺是制作半导体的关键结构PN结的一种常用方法。本文在介绍了扩散的定义、扩散工艺在半导体生产过程中的作用原理和应用范围的基础上,从扩散工艺的工艺流程,扩散工艺在PN结形成中的作用,在半导体生产中扩散工艺方法以及扩散工艺的发展四个方面,探究了扩散工艺在半导体生产中的应用。

低压MOSFET集成ESD保护结构的设计方法

为了有效防止低压MOSFET在受到静电击穿而损坏产品,需要设计专门的静电保护二极管,并联在MOSFET的栅极和源极之间,以对栅氧化层进行保护。静电保护结构的设计规则尺寸、注入剂量和级联结构,都会影响保护效果。设计者需在弄清ESD保护工作机理后、根据产品静电等级需要,确定保护二极管的特性参数,并结合工艺可行性及成本等因素,设计出最合适的ESD保护结构。

一种新型的剖面化学染色技术研究

化学染色法是一种常见的PN结形貌分析方法。目前常规的化学染色技术有磨角法、滚槽法、电解水氧化法和剖面染色法。提出了一种新型的剖面化学染色技术,在传统的剖面染色法基础上新增了表面剥层、染色及观察步骤,可突破常规化学染色技术的局限,实现对PN结分布的观测及PN结缺陷的定位分析。进一步研究发现在新型剖面染色法的染色步骤使用超结染色液,可显著提升化学染色的效果和成功率。应用该化学染色技术,大大降低了半导体产品反向工程及失效分析的时间和成本,为PN结分析提供了方向。

高频双极晶体管工艺特性研究

高频双极晶体管由于具有高频、电流放大等特性,已广泛应用到放大器电路、电动机、高频雷达、航空航天工程等领域。对目前典型的高频双极晶体管制作工艺进行了分析与探讨,重点研究了制作工艺中的难点,包括集电极深N阱工艺、多晶硅刻蚀工艺、多晶硅发射极工艺。设计并试制了工程样品,对于关键工艺对器件结构及参数的影响进行了详细的研究,可为实际的生产制造提供理论指导。

700V nLDMOS击穿电压参数设计

为了不增加器件成本,方便和低压器件集成到一起时实现自主隔离,因而迫切需要解决既能兼容普通半导体材料工艺又能达到相应技术性能要求的器件设计。为此设计了一种采用NWELL而非N-外延层作为nLDMOS的漂移区,在漏源极两端都加上了场极板的nLDMOS结构。而漂移区的结构及场极板设计是控制源漏击穿电压的关键。我们利用半导体工艺模拟软件Athena和Atlas着重对NWELL漂移区的长度、注入剂量、结深与器件的耐压关系以及场极板的长度与器件的耐压关系进行了模拟仿真。最后利用迭代法对这些参数进行了优化,得到了700V nLDMOS击穿电压的次优解。通过在CMOS工艺线上流片验证,得出此器件的耐压能达700V,与模拟仿真一致。

LDMOS模型设计及参数提取

近年来,LDMOS由于其漏极、栅极和源极都在芯片表面,易于和低压器件集成,因而被广泛应用到功率集成电路和射频领域,一直以来,高压LDMOS的建模是一个十分复杂的问题。文章通过分析高压LDMOS的结构和物理特性,得到高压LDMOS的准饱和特性、自热效应和漂移区的压控电阻特性,这些特性类似JFET的特性,从而建立了高压LDMOS器件的MOS+JFET新的电路模型。通过设计一套1.0μm 40V LDMOS的模型版,在CMOS工艺线上流片提取参数,实验结果表明该模型的解析值和实测值符合良好,而且还体现了LDMOS器件的固有特性。因而该种新模型的建立可以很好地指导LDMOS器件的工程应用。

晶圆测试中BIN分设置的一种应用

本文介绍了一种集成电路晶圆测试过程中自动测试设备测试程序的BIN分设置的改善方案。通过设置多个PASSBIN,巧妙地应用了自动测试设备的BIN分类功能,从晶圆测试的汇总结果中直接得到关键参数的分布规律,避免了原来需要通过分析自动测试设备记录的详细数据才能得到分布规律的情况,省去了集成电路工程晶圆需要进行二次测试才能进行分类的步骤,对缩短集成电路工程品的测试周期、加强量产产品的工艺监控、提升晶圆测试的品质具有重要意义。

响应曲面法在VDMOS设计中的应用

响应曲面法(Response Surface Methodology)是数学方法和统计方法相结合的产物,是用来对所感兴趣的问题进行建模和分析的一种方法。其利用合理的实验设计方法并通过实验得到一定数据,采用复合中心来拟合因素与响应值之间的预测模型,通过对模型的分析来寻求最优设计参数和流程的最佳操作设置,从而解决多变量的实验问题。该方法可应用在VDMOS功率器件设计中,可以使VDMOS设计人员更加直观地从多个复杂的设计参数匹配中寻找到最有价值的匹配,大大方便了VDMOS设计人员。同时,该方法也可以大大降低器件设计及生产过程中的时间和成本。

中国承接离岸软件外包现状及发展策略研究

软件外包作为信息技术与经济全球化相结合的产物,占据了国际外包市场的半壁江山。随着国内软件外包市场的饱和,中国迫切需要开拓国际软件外包市场。但是相对于印度、爱尔兰等国际同行,仍然存在较大差距。从中国离岸软件外包产业的一般环境出发,并依据中国离岸软件外包发展现状和一般环境分析,从宏观和微观两个层次提出了中国离岸软件外包产业的发展策略。

DMOS Vfsd之背金工艺窗口研究

一些DMOS产品的Vfsd上限要求做得很低,这样背金工艺的窗口就非常窄、经常发生Vfsd超上限的事件。如何拓宽背金工艺窗口、满足特殊DMOS产品对Vfsd的苛刻要求,在此研究了背面减薄、背面硅腐蚀和背面注入的主要工艺关键参数对Vfsd的影响。比较减薄机研磨轮目数后发现,研磨轮目数决定背面粗糙度,进而影响背面SI与背面金属的接触电阻和Vfsd;比较硅腐蚀有、无活性剂后发现,加了活性剂的背面硅腐蚀速率温和、均匀性好,可减缓切入式减薄机的Vfsd扇形分布、Vfsd均匀性明显改善。背注能量拉偏后发现,降低背注能量可降低Vfsd的Mean值。综合以上机理分析和实验结果,找到了背面最佳工艺条件,大大拓宽了背金工艺窗口。在最佳背面工艺条件下,这些特殊的DMOS产品Vfsd超上限几率从1.5%下降到0.1%以下、良率平均上升4%,此背金最佳工艺可以成为DMOS生产的标准工艺。