技术论坛

  • 微光刻与微/纳米加工技术(续)

    陈宝钦;

    <正>2下一代光刻技术虽然光学光刻技术为微电子技术突飞猛进的发展立下了汗马功劳,创造了一次又一次的人间奇迹,然而目前集成电路特征尺寸也越来越接近物理极限。为开发研究新一代的光刻技术,近年来世界

    2011年02期 v.48;No.405 69-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K]
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器件与技术

  • 高方块电阻发射区单晶硅太阳电池的性能优化

    沈洲;沈鸿烈;马跃;陈军;

    通过提高发射区的方块电阻和优化发射区的磷杂质浓度纵向分布,制备了性能优良的单晶硅太阳电池。I-V测量分析表明:高表面活性磷杂质浓度浅结发射区太阳电池短路电流密度、开路电压和填充因子分别提高了0.32mA/cm2,1.19mV和0.22%,因此转换效率提高了0.22%。内量子效率分析表明:高表面活性磷杂质浓度浅结发射区太阳电池短路电流密度的提高是由于短波光谱响应增强了。SEM分析表明:高表面活性磷杂质浓度浅结发射区太阳电池在发射区硅表面沉积的Ag晶粒分布数量更多、一致性更好,从而更容易收集光生电流传输到Ag栅线,改善了太阳电池的性能。

    2011年02期 v.48;No.405 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 590K]
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  • AlGaN/GaN HEMT器件工艺的研究进展

    颜伟;韩伟华;张仁平;杜彦东;杨富华;

    首先论述了Al GaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在微波大功率领域的应用优势和潜力;其次,介绍并分析了影响Al GaN/GaN HEMT性能的主要参数,分析表明要提高Al-GaN/GaN HEMT的频率和功率性能,需改善寄生电阻、电容、栅长和击穿电压等参数。然后,着重从材料结构和器件工艺的角度阐述了近年来Al GaN/GaN HEMT的研究进展,详细归纳了目前主要的材料生长和器件制作工艺,可以看出基本的工艺思路是尽量提高材料二维电子气的浓度和材料对二维电子气的限制能力的同时减小器件的寄生电容和电阻,增强栅极对沟道的控制能力。另外,根据具体情况调节栅长及沟道电场。最后,简要探讨了Al GaN/GaN HEMT还存在的问题以及面临的挑战。

    2011年02期 v.48;No.405 79-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 758K]
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  • 两层金属场极板高压LDMOS的优化设计

    张永红;黄瑞;

    采用场极板结终端技术提高LDMOS击穿电压,借助二维器件仿真器MEDICI软件对基于体硅CMOS工艺500V高压的n-LDMOS器件结构和主要掺杂参数进行优化,确定漂移区的掺杂浓度(ND)、结深(Xj)和长度(LD)。对多晶硅场极板和两层金属场极板的结构参数进行模拟和分析,在不增加工艺复杂度的情况下,设计一种新型的具有两层金属场极板结构的500Vn-LDMOS。模拟结果表明,双层金属场极板结构比无金属场极板结构LDMOS的击穿电压提高了12%,而这两种结构LDMOS的比导通电阻(RS)基本一致。

    2011年02期 v.48;No.405 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 616K]
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材料与结构

  • 聚苯胺纳米材料的合成与应用

    李程;杨小刚;黄文君;王犇;

    详细介绍了聚苯胺纳米材料的结构和各种合成方法,并进行了分类,如化学氧化聚合法、电化学聚合法、辐射合成法、声化学聚合法、物理聚合法和酶催化聚合法等。分析了各种合成方法的起源、发展以及最新的研究成果。总结了不同制备方法的优点和不足。综述了聚苯胺纳米材料在传感器、电磁屏蔽和金属防腐等领域的应用。同时,对聚苯胺合成研究的发展方向进行了展望:常用的化学氧化合成法虽能通过控制反应条件,合成多种具有独特形貌的聚苯胺纳米材料,但产量较小,不利于其应用性能研究。因此,优化化学氧化聚合法的反应条件,使其能够大规模生产具有特定形貌的聚苯胺纳米材料必将成为研究热点。

    2011年02期 v.48;No.405 92-97+117页 [查看摘要][在线阅读][下载 619K]
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  • 大孔TiO2-ZnO复合纳米材料的制备及其性能

    刘威;徐耀维;谭永佳;钟伟;廖宗文;

    采用溶胶-凝胶法和胶态晶体模板法,制备了大孔TiO2-ZnO复合纳米材料。其晶相结构和形貌特征采用X射线粉末衍射(XRD)、透视电子显微镜(TEM)进行了表征,并以甲基橙为降解对象,对其光催化活性进行了研究。结果表明,采用无皂乳液聚合法得到的聚苯乙烯(PS)微球粒径均匀,为900nm。以紧密堆积的PS胶态晶体为模板,制得的TiO2-ZnO复合纳米材料的大孔孔径约为900nm,孔壁厚度约为20nm。XRD结果显示,材料中的TiO2为锐钛矿型。光催化降解结果表明,大孔TiO2-ZnO复合纳米材料对甲基橙降解1.5h后降解率可达91.3%,与普通的TiO2-ZnO纳米粉体材料相比提高了11.2%.

    2011年02期 v.48;No.405 98-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 550K]
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  • 用于高灵敏微磁传感器的LMO膜制备与分析

    郭恺;王三胜;程远超;

    采用溶胶凝胶法制备了LaMnOx(LMO)薄膜,系统研究了不同烧结温度、纵向直流磁场后退火和生长膜层数对LMO薄膜的巨磁阻抗效应的影响。结果表明,烧结温度、膜的层数以及纵向磁场后退火处理均有效提高了LMO的巨磁阻抗比,其中纵向直流磁场后退火处理提高薄膜阻抗比效果最显著,经过10Oe、400℃恒温1h磁场后退火处理后,在频率5MHz、100Oe外磁场下其磁阻抗比达15.8%,相比未后处理样品磁阻抗比提高了一倍,其对应的磁场灵敏度为0.16%/Oe。同时,实验发现磁场后退火不仅影响薄膜的巨磁阻抗比,也会改变阻抗比极大值所对应的激励频率,这一现象目前仍在探究中。

    2011年02期 v.48;No.405 103-107+127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1026K]
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MEMS与传感器

  • 宽范围可调MEMS集成滤波器的设计与制作

    杨志;杨拥军;李倩;胡小东;

    基于MEMS平面螺旋电感和MEMS可调平行板电容设计并制作了一种宽可调范围的集成可调带通滤波器。理论分析并计算了可调滤波器电感和可调电容的取值范围,利用HFSS设计得到各元件结构参数,并使用AnsoftDesigner分析软件对可调滤波器电路进行了模拟仿真。设计得到的可调滤波器中心频率调节范围为400~700MHz,可调率达75%,实现了宽范围可调,3dB相对带宽范围为5%~10%,插入损耗小于5dB,芯片尺寸为20mm×6mm×0.4mm。给出了一套基于MEMS平面工艺的MEMS集成可调滤波器的制作流程,实现了MEMS集成可调滤波器的工艺制作及测试。测试结果表明,获得的可调滤波器实现了通带频率宽范围可调。

    2011年02期 v.48;No.405 108-111+127页 [查看摘要][在线阅读][下载 850K]
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  • 基于MEMS的新型高场不对称波形离子迁移谱仪

    陈池来;赵聪;王电令;程玉鹏;孔德义;王焕钦;高钧;高理升;林新华;王英先;殷世平;张瑞;

    简要回顾了离子迁移谱技术的发展历程,叙述了常规离子迁移谱的局限性。阐述了基于MEMS工艺的新型高场不对称波形离子迁移谱技术,该技术以物质离子的离子迁移率在高场下的非线性变化特性为基础,可实现对物质离子的空间分离。以MEMS技术为主体,自主研发了高场不对称波形离子迁移谱仪,并对挥发性有机物、苯系物、爆炸物和农药等样品进行了检测,结果表明该离子迁移谱仪能够对苯、丙酮、对二甲苯、爆炸物梯恩梯和农药硫丹等物质实现快速、高分辨和高灵敏度检测,检测精度达10-9量级,线性度达0.95。该结果展示了其在物质离子分离检测方面的巨大潜力,以及在环境、食品安全和生物大分子等领域的优越性和前景,其研究成果将推动下一代物质离子分离检测技术的发展。

    2011年02期 v.48;No.405 112-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 646K]
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加工、测量与设备

  • 晶体硅太阳电池表面钝化技术

    陈伟;贾锐;张希清;陈晨;武德起;李昊峰;吴大卫;陈宝钦;刘新宇;

    介绍了晶体硅太阳电池表面钝化技术的发展历程,表面钝化膜在晶体硅太阳电池中所起的作用,以及晶体硅太阳电池中各种钝化膜和表面钝化技术。阐述了国内和国际对晶体硅太阳电池表面钝化技术的最新研究动态,重点论述了SiO2,SiNx,SiCx和Al2O3,以及这些钝化膜的叠层钝化技术的优缺点。在此基础上进一步指出SiO2/SiNx叠层钝化膜将成为今后工业化生产的研究重点,Al2O3及其叠层钝化膜将成为今后实验室的研究重点,由于表面钝化是提高晶体硅太阳电池转换效率最有效的手段之一,今后晶体硅太阳电池表面钝化技术仍将是国内和国际研究的热点问题之一。

    2011年02期 v.48;No.405 118-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K]
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  • 磁性液体合成装置的研制及其应用

    刘永坤;吴磊;安宏;李学慧;

    分析了现有磁性液体合成装置的弊端,并进行针对性改装和部分设计。改装后的合成装置主要由脉冲电源、冷却、温控、搅拌、进料和调节等六部分组成。利用新改制的合成装置,对气-液两相介质进行脉冲活化和电离,通过适当控制脉冲频率、脉冲电压、工作电流等放电参数和反应过程的温度,只需2h左右即可合成性能较好的磁性液体,极大地缩短了制备周期。利用SEM,VSM和电子天平等技术手段对产品进行检测分析,构成磁性液体的磁性颗粒平均粒径为10nm,密度为1.025g/cm3,磁饱和磁化强度达3×105A/m,没有磁滞现象。并根据磁性液体场致效应明显特性,研制出"封闭式磁性液体立体磁场观察器"。

    2011年02期 v.48;No.405 128-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 654K]
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  • 基于光诱导介电泳的微粒自动化操作实验研究

    王淑娥;曲艳丽;董再励;周磊;刘柱;

    采用等离子体增强化学气相沉积方法(PECVD)制备了氢化非晶硅(a-Si∶H)光电导薄膜,并利用双面胶技术封装ODEP芯片。构建了包括光投影模块和视频监控模块的ODEP自动化操作实验平台。以聚苯乙烯微粒为操作对象,进行微米尺度粒子的ODEP自动化操作实验,并深入研究了交流电压、投射光颜色和光电极形状对微粒运动速度的影响。实验结果表明,在交流电压频率和投射光颜色相同的条件下,粒子的运动速度与交流电压的幅值成线性关系,施加的交流电压幅值越大,微粒的运动速度越大。在交流电压的幅值和频率相同的条件下,投射光为白色时,粒子的运动速度最大;投射光为蓝色时,粒子的运动速度最小。当投射光为白光,电压为20V,频率为20kHz时,10μm和20μm聚苯乙烯微粒的最大运动速度分别为143μm/s和158μm/s。

    2011年02期 v.48;No.405 132-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 683K]
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国际视点

  • 国际视点

    王玲;

    <正>技术3D减薄工艺和超薄芯片应对技术挑战晶圆减薄晶圆研磨和抛光工艺要达到一定要求,需采用耐用性较好的晶圆支架(晶圆盒),表1所示数据为富士通对在玻璃支架上完成研磨和抛光工艺后的晶圆测得的数据

    2011年02期 v.48;No.405 138-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 146K]
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