器件与技术

  • GaN基光栅外腔半导体激光器研究进展

    姚真瑜;吕雪芹;张保平;

    介绍了光栅外腔半导体激光器应用外部光栅实现选模和线宽压窄的基本原理,以及Littrow和Littman两种典型外腔结构和主要组成光学元件,讨论了主要性能表征参数包括调谐范围、激射线宽和边模抑制比等,分析了其关于稳定性的主要技术难点。在此基础上,详细综述了GaN基光栅外腔半导体激光器的国内外研究进展,主要集中在线宽、无跳模调谐范围和功率三个性能指标的优化上,特别提及了厦门大学研究小组的工作进展。最后讨论了其在高精度光谱测试、气体探测和大容量全息数据存储中的应用,并且列举了铟原子的光谱测试和NO气体探测。

    2013年10期 v.50;No.437 609-614+622页 [查看摘要][在线阅读][下载 420K]
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材料与结构

  • Si/SiO2界面的原子结构模型

    杜龙欢;荣丽梅;杜江峰;于庆伟;郑小明;

    理论计算已逐渐成为从原子尺度上研究Si/SiO2界面特性的必要手段,选择合适的Si/SiO2界面原子结构模型是准确计算Si/SiO2界面特性的前提。梳理比较了Si/SiO2界面特性研究方面目前主要的实验研究结果及其理论计算结果,介绍了Si/SiO2界面原子结构模型及其特点。并从Si衬底晶向、过渡区的组成与厚度以及电子特性方面,分析了这些模型的优缺点及其适用性。认为以亚氧化态Si作为过渡层的模型能更好地解释实验数据,并适用于界面结构特性和电子特性等的仿真计算。本研究对改进Si/SiO2原子结构模型、研究界面缺陷以及在原子尺度上分析界面缺陷对器件特性影响有着重要的意义。

    2013年10期 v.50;No.437 615-622页 [查看摘要][在线阅读][下载 860K]
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MEMS与传感器

  • 高隔离度阶跃结构MEMS开关的设计

    凌源;鲍景富;李昕熠;黄裕霖;寇波;赵兴海;

    针对MEMS开关提高电容比需要提高驱动电压的问题,提出了一种应用于Ku频段的阶跃结构MEMS开关,该结构结合了固支梁开关和悬臂梁开关,使得开关有两个驱动高度。当固支梁被吸合时,悬臂梁高度会随之降低,在增加开关电容比的同时降低了驱动电压。利用开关悬臂梁引入的电感,将开关闭合态LCd谐振点设计在14.5 GHz,使得开关在Ku频段的隔离度尤为优异。使用ANSYS和HFSS软件进行模拟,结果显示所设计开关驱动电压小于32 V,关态和开态电容比达到280,12~18 GHz的隔离度大于37 dB,插入损耗低于0.23 dB,回波损耗高于-17 dB。

    2013年10期 v.50;No.437 623-628页 [查看摘要][在线阅读][下载 989K]
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  • 基于MEMS高阻硅基底的X波段微带天线

    洪泉;刘晓明;陈焕辉;邓振雷;朱钟淦;

    对基于MEMS的高阻硅基底阵列式微带天线设计、制造及测试三部分内容进行了研究。此X波段阵列式微带天线以高阻硅为基底,采用背面刻蚀基底厚度一半的空气腔,使用侧馈的方式馈电,以二等功分器构成馈电网络。针对高阻硅脆性材料,天线加工采用深槽刻蚀、电镀、溅射、切割和封装。使用HFSS软件进一步分析刻蚀深度对天线驻波比、效率和损耗等电性能的影响,最终得出刻蚀深度应控制在221~224μm。对样品天线驻波比、增益和方向图进行测试,高阻硅基底阵列式微带天线样品测试驻波比为1.79,增益大于10 dB,测试结果满足设计和项目指标要求。

    2013年10期 v.50;No.437 629-634页 [查看摘要][在线阅读][下载 642K]
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加工、测量与设备

  • 基于数控雕刻机的微流控芯片制作方法

    张晓龙;高宏伟;焦念东;刘连庆;

    介绍了一种基于数控雕刻机的简捷微流控芯片制作方法。结合数控雕刻机加工模式中平行粗加工和等高线细加工的优点,设计并提出了一种不对称路径加工方法,有效避免了微结构在加工过程中出现断裂、扭曲及其附近大量残渣堆积等现象。相对于传统基于微电子机械系统(MEMS)工艺的微流控芯片加工过程(涂胶、曝光、显影等工艺),该方法简捷易行,整个加工过程仅需3 h。实验结果表明芯片通畅性与密封性良好,满足实验要求。这种制作方法可以极大减少微流控芯片的加工时间和成本,为实验室微流控芯片的结构设计和前期原理验证提供了一种简捷有效的途径。

    2013年10期 v.50;No.437 635-638+661页 [查看摘要][在线阅读][下载 1030K]
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  • 化学刻蚀硅中电荷转移和纳米结构的形成

    樊书晓;宁智超;

    Turner机理对于化学刻蚀中多孔硅形成的描述中,并未对表面活性数据和纳米结构的形成进行详细解释。通过研究发现氧化物在纳米多孔硅薄膜的形成中并不起重要作用,基于对化学刻蚀和纳米结构形成机理的理解提出了刻蚀溶液选择的七条规则。使用这七条规则尝试了三种新的含有Fe3+,VO2+和Ce4+的刻蚀溶液并证实能有效制备多孔硅。这些溶液可以避免由硝酸盐/亚硝酸盐为基础的刻蚀溶液所造成的问题,其优点包括无需活化、诱导时间缩短以及厚度均一膜的可重复性,因而是化学刻蚀工艺中一个重要的进展。

    2013年10期 v.50;No.437 639-645页 [查看摘要][在线阅读][下载 685K]
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  • 反面水浴斜曝光法制作三维微透镜阵列

    吴淑娟;张斌珍;王伟;王春水;

    提出一种反面水浴斜曝光的方法用于制作主光轴平行于基底的微透镜阵列。已有的水浴斜曝光法中,由于基底处光刻胶获得曝光剂量较少而不易充分交联固化,在显影时出现与基底粘附不牢固,导致成品率较低。反面水浴斜曝光的方法,是通过光刻以及溅射工艺在玻璃基底上复制掩膜图形,匀光刻胶之后,采用玻璃基底朝上、光刻胶朝下的曝光方法,此方法得到的光刻胶结构很容易牢固地固定在玻璃基底上,显影时不易脱落,提高了成品率,同时有利于后续倒模复制工艺。用该方法获得的透镜直径约为200μm。

    2013年10期 v.50;No.437 646-651页 [查看摘要][在线阅读][下载 933K]
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  • 阻挡层CMP中铜损失的问题

    王伟超;王胜利;刘玉岭;王辰伟;岳红维;高娇娇;马锁辉;

    通过对阻挡层CMP后布线片各个单元的电学参数的检测,研究了阻挡层CMP后产生的铜损失问题。通过探索规律性实验研究了螯合剂和表面活性剂对铜和钽的去除速率的影响规律,得到铜的去除速率与阻挡层材料(Ta)去除速率随螯合剂与表面活性剂含量变化的规律,铜的去除速率以及铜与阻挡层材料去除速率比都达到要求。抛光液中的螯合剂能够快速与金属离子反应生成螯合物,从而达到去除铜膜和阻挡层的目的。将符合要求的抛光液运用到铜布线片上进行阻挡层CMP,得到良好的效果,铜损失得到了有效控制。在铜布线片上测得的铜线条电阻和漏电流数值可以很直观地反映出抛光液对器件性能的影响,所以主要以测得的铜线条电阻和漏电流作为参考标准进行研究。

    2013年10期 v.50;No.437 652-655+666页 [查看摘要][在线阅读][下载 851K]
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  • 多重图形技术的研究进展

    洪中山;吴汉明;

    综述了多重图形技术的研究进展,简述了多重图形技术的目的和意义。首先,按照技术特征,将多重图形技术分为纯间距分离技术、纯间距分割技术和间距分离分割混合技术。然后,介绍了三种多重图形技术的代表性工艺流程,并展开介绍了纯间距分割技术。最后,从工艺效果、成本评估和适用范围等方面比较了各种技术的优劣,给出了多重图形技术选择的建议,并对多重图形技术的趋势进行了展望,指出纯间距分割多重图形技术,将是实现40 nm以下间距的最优途径。

    2013年10期 v.50;No.437 656-661页 [查看摘要][在线阅读][下载 1033K]
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  • 飞秒四光束干涉技术加工石墨烯纳米网

    李艳;陈辉;代克杰;

    由于石墨烯的特殊半导体性质,实现其在电子器件中实际应用的关键是对石墨烯层进行微纳结构处理。简单介绍了飞秒四光束干涉技术应用于石墨烯微纳加工的优势。对实现飞秒四光束干涉的两种实验方法进行了介绍并比较。然后选用改进的衍射分束方法对石墨烯进行加工,得到规则的二维纳米网结构,网线的最小宽度可达600 nm左右。与Matlab理论模拟的四光束干涉花样进行比较,通过调整干涉光束的能量,使得加工的结构更加规则,和理论花样十分吻合。该方法将对石墨烯微纳结构处理及其在集成微电子器件中的应用带来新的思路。

    2013年10期 v.50;No.437 662-666页 [查看摘要][在线阅读][下载 1062K]
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  • TSV阻挡层碱性抛光液对Ti/Cu去除速率的影响

    马锁辉;王胜利;刘玉岭;王辰伟;杨琰;

    在硅通孔(through silicon via,TSV)的铜互连技术中,对于阻挡层的抛光,Ti和Cu去除速率非常重要。实验中采用的阻挡层材料为Ti,主要研究了pH值和氧化剂(H2O2)对Ti和Cu去除速率的影响。得到的实验结果表明pH值为10时,Ti的去除速率较高,Cu的去除速率很低;加入体积分数30%的氧化剂时,Ti的去除速率最高,Cu的去除速率较低。在pH值为10、加入氧化剂的体积分数为30%的条件下,对TSV阻挡层的修正能力为100~130 nm/min。可知,pH值和氧化剂对Ti/Cu的化学机械抛光(CMP)有很大的影响。

    2013年10期 v.50;No.437 667-670页 [查看摘要][在线阅读][下载 595K]
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  • PVT法生长ZnTe晶体的技术

    李晖;徐永宽;程红娟;史月增;郝建民;

    采用无籽晶物理气相传输(PVT)方法生长出ZnTe晶体。实验开始,温差较大,压强相对较低,造成晶体生长速率过快,从而以各成核点为中心进行岛状生长,形成了结构密集的ZnTe多晶结构。实验过程中,通过调整原料区与生长区温差和压强等工艺条件进行一系列籽晶扩大实验。发现适当缩小温差、增加生长压强有益于籽晶横向扩展。当温差缩小到35℃,压强增加到230 mbar(1 mbar=102 Pa),生长出了直径45 mm、厚度8 mm的ZnTe单晶。观察发现,晶体表面存在明显的孪晶线,孪晶线产生原因为生长前籽晶边缘有破损,导致生长过程突变。取其较大的单晶进行XRD测试,结果显示该ZnTe单晶具有良好的〈111〉晶向和结晶质量。

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国际视点_技术

  • 技术

    王玲;

    <正>Farsens公司推出无线无电池传感器标签测量恶劣环境的温度对于整个半导体行业而言,监测大量资产和工艺环境参数至关重要。由此能够保持特定的温度或压力水平,从而确保加工环境光照的水平或接触不同气体的含量,因为上述参数的不同设置会使最终生产出的产品性能大相径庭。然而,由于缺乏合适

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  • 《微纳电子技术》简介

    <正>《微纳电子技术》于2002年创刊(月刊),在短短的几年里,已成为中文核心期刊、中国科技核心期刊,并被国内外多家知名数据库收录。栏目分为:技术论坛,器件与技术,材料与结构,MEMS与传感器,加工、测量与设备,国际视点。主要内容包括:

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