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Volume 23, Issue 6, Jun 2002

    CONTENTS

  • 退火过程中自组织生长

    胡冬枝, 杨建树, 蔡群, 张翔九, 胡际璜, 蒋最敏

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 561

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    在超高真空系统中 ,用扫描隧道显微镜 (STM)和原子力显微镜 (AFM)研究了自组织生长的 Ge量子点经不同温度退火后的变化 .实验发现 ,当退火温度为 6 30℃时 ,出现了许多新的量子点 .与原来的在分子束外延过程中形成的无失配位错的量子点相比 ,新形成的量子点被认为是存在位错的岛

  • 采用二甲基肼为氮源进行GaNAs的金属有机化学气相沉积生长(英文)

    韦欣, 马骁宇, 王国宏, 张广泽, 朱晓鹏, 陈良惠

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 565

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    采用 MOCVD方法 ,利用二甲基肼为氮源 ,进行了 Ga NAs材料的生长 .利用高分辨 X射线衍射与二次离子质谱测试方法确定了材料中氮的组分 .采用室温光致发光谱测量了样品的光学性质 .讨论了不同的镓源对 Ga NAs材料质量和其中的杂质含量的影响 ,结果证明三乙基镓在 Ga NAs的低温生长中比三甲基镓具有更大的优势 .采用三乙基镓生长的 Ga NAs中氮的含量达到 5 .6 88% .光致发光谱的峰值波长为 12 78.5 nm

  • 高温处理对镍诱导晶化硅上的薄膜晶体管性能的影响(英文)

    秦明, 樊路加, VincentPoon, C Y Yuen

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 571

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    采用标准双栅 CMOS工艺在镍诱导非晶硅横向晶化形成的多晶硅上制造了高性能的薄膜晶体管 ,并详细研究了器件制备前高温预处理对薄膜晶体管性能的影响 .实验发现不同的温度处理 ,将引起器件性能的显著变化 .在10 0 0℃预处理温度下获得了最好的器件性能 .10 0 0℃在 NMOS管中测得的电子迁移率达 314 cm2 / (V· s) ,分别比在 110 0℃和未做高温处理下的大 10 %和 2 2 % .10 0 0℃下器件的最大开关电流比也达到了 3× 10 8.对器件的进一步重复性研究证实了上述结果的可靠性

  • Calculati用6×6Luttinger-Kohn模型和平面波展开方法计算应变量子阱材料的价带结构(英文)

    国伟华, 黄永箴

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 577

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    用 6× 6 L uttinger- Kohn模型结合平面波展开方法计算了应变量子阱材料的价带结构 ,分析了用来展开的平面波的数目和周期对能量本征值的影响 .在实际计算中 ,平面波的周期必须选择足够大以保证包络函数在边界处消失 ,同时平面波的数目必须足够多以保证计算结果达到预定的精度

  • 长线网预处理的过点分配算法(英文)

    张轶谦, 谢民, 洪先龙, 蔡懿慈

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 582

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    提出了一个长线网预处理的过点分配算法 .该算法不仅考虑了过点和物理连接端的连接费用、总体布线单元边界上不同过点之间的互斥费用 ,而且考虑了同一线网不同过点之间的错位费用 .实验结果表明 ,该算法极大地提高了详细布线阶段的布线质量和速度 ,特别是对于长线网而言 ,效果更为显著

  • 透明导电薄膜最佳掺杂含量的理论计算

    范志新

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 589

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    分析了几种氧化物半导体透明导电薄膜材料的掺杂改性的实验结果 ,建立了薄膜材料的某一物理性能与晶体结构、制备方法和掺杂剂含量之间的联系 ,并给出了一个能够拟合实验曲线的抛物线方程 .该方程的极值点确定了最佳掺杂含量与晶体结构和制备方法之间的定量关系 ,进而导出了一个最佳掺杂含量表达式 .应用此表达式定量计算了铝掺杂氧化锌薄膜、锡掺杂氧化铟薄膜、锑掺杂二氧化锡薄膜等氧化物半导体透明导电薄膜材料最佳掺杂剂在不同制备方法下的最佳掺杂量 .结果表明定量计算的结果与部分实验数据相符合

  • 在Si(111)上磁控溅射碳化硅薄膜的H_2退火效应

    安霞, 庄惠照, 杨莺歌, 李怀祥, 薛成山

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 593

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    用射频磁控溅射法在常温硅衬底上制备了碳化硅薄膜并研究了氢退火对薄膜的影响 .用傅里叶红外透射谱(FTIR)、X射线衍射 (XRD)、X光电子能谱 (XPS)、扫描电镜 (SEM)及原子力显微镜 (AFM)对薄膜样品进行了结构、组分和形貌分析 .结果表明 :高温退火后 Si C膜的晶化程度明显提高 ,而且在薄膜中观察到了碳纳米线的形成

  • 有机衬底SnO_2∶Sb透明导电膜的研究

    马瑾, 郝晓涛, 马洪磊, 张德恒, 徐现刚

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 599

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    采用射频磁控溅射法在有机薄膜衬底上制备出 Sn O2 ∶ Sb透明导电膜 ,并对薄膜的结构和光电特性以及制备参数对薄膜性能的影响进行了研究 .制备的样品为多晶薄膜 ,并且保持了纯二氧化锡的金红石结构 .Sn O2 ∶ Sb薄膜中 Sb2 O3的最佳掺杂比例为 6 % .适当调节制备参数 ,可以获得在可见光范围内平均透过率大于 85 %的有机衬底 Sn O2 ∶ Sb透明导电薄膜 ,其电阻率~ 3.7e- 3Ω· cm ,载流子浓度~ 1.5 5e2 0 cm- 3,霍耳迁移率~ 13cm2 /( V · s )

  • Si(001)斜切衬底上Ge量子点的固相外延生长

    胡冬枝, 赵登涛, 蒋伟荣, 施斌, 顾骁骁, 张翔九, 蒋最敏

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 604

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    研究了 Si(0 0 1)面偏 [110 ]方向 6°斜切衬底上 Ge量子点的固相外延生长 .实验结果表明 ,在 Si(0 0 1) 6°斜切衬底上固相外延生长 Ge量子点的最佳退火温度为 6 4 0℃ ,在斜切衬底上成岛生长的临界厚度低于在 Si(0 0 1)衬底成岛生长的临界厚度 ,6°斜切衬底上淀积 0 .7nm Ge即可成岛 ,少于 Si(0 0 1)衬底片上 Ge成岛所需的淀积量 .从 Ge量子点的密度随固相外延温度的变化曲线 ,得到 Ge量子点的激活能为 1.9e V,远高于 Si(111)面上固相外延 Ge量子点的激活能 0 .3e V.实验亦发现 ,在 Si(0 0 1)斜切衬底上固相外延生长的 Ge量子点较 Si(0 0 1)衬底上形

  • 用于微波/射频集成电路的一种新型低损耗介质——多孔硅及氧化多孔硅厚膜

    龙永福, 朱自强, 赖宗声, 忻佩胜, 石艳玲

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 609

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    提出在单片微波集成电路 (MMIC)中用多孔硅 /氧化多孔硅厚膜作微波无源器件的低损耗介质膜 .研究了厚度为 70μm的多孔硅 /氧化多孔硅厚膜在低阻硅衬底上的形成 ,这层厚膜增加了衬底的电阻率 ,减少了微波的有效介质损耗 .通过测量在低阻硅衬底上形成的氧化多孔硅厚膜上的共平面波导的微波特性 ,证明了在低阻硅衬底上用厚膜氧化多孔硅可以提高共平面传输线 (CPW)的微波特性

  • 一种计算单模波导输出的快速方法及其在结构优化中的应用

    戴道锌, 何赛灵

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 614

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    提出了一种快速准确的新方法 ,用以计算入射场耦合到波导的能量 .这种方法将 BPM(beam propagationmethod)和叠加积分法结合起来 ,克服了单独用 BPM计算场分布的效率较低的缺点 ,同时也克服了叠加积分只适用于计算规则波导的缺点 ,该方法称为正交过滤法 .用这种快速方法对星型耦合器中输出波导的锥形波导形状曲线进行优化以获得最大的耦合能量

  • 聚合物阵列波导光栅波分复用器传输特性分析

    郭文滨, 马春生, 陈维友, 张大明, 陈开鑫, 赵禹, 崔占臣, 刘式墉

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 619

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    针对一种中心波长为 1.5 5μm、波长间隔为 1.6 nm的聚合物阵列波导光栅波分复用器 ,对其功率分布、分波波谱、自由光谱区 (FSR)、衍射效率、串扰等进行了详细的分析 .并对波导芯尺寸、相邻阵列波导间距、衍射级数、阵列波导数等参量进行了优化 ,得到了器件实际设计所需要的相应的参数值 ,从而达到优化器件设计的目的

  • 垂直发射极镇流电阻在HBT中的发射极电流集边效应中的作用

    常玉春, 崔洪峰, 王金忠, 宋俊峰, HailinLuo, Y Wang, 杜国同

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 624

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    在异质结双极晶体管 (HBT)功率器件中可以引入外延生长的发射极镇流电阻 ,以改善其热稳定性 .通过理论计算和实验表明这种低掺杂的外延层不仅能作为镇流电阻 ,而且在功率 HBT器件中还能非常有效地降低发射极电流集边效应

  • 隧道结 AlGaInP发光二极管(英文)

    王国宏, 沈光地, 郭霞, 高国, 韦欣, 张广泽, 马骁宇, 李玉璋, 陈良惠

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 628

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    报道了通过隧道结将衬底的导电类型从 n型转变到 p型 ,从而可以利用 n型 Ga P作为以 n型 Ga As为衬底的 Al Ga In P发光二极管的电流扩展层 .n型电流扩展层的电阻率低于 p型电流扩展层的电阻率 ,这种结构改善了电流扩展层的作用 ,从而提高了发光二极管的光提取效率 .对 3μm Ga P电流扩展层的发光二极管 ,实验结果表明 ,隧道结发光二极管的发光功率与具有相同基本结构的传统发光二极管相比 ,2 0 m A时发光功率提高了 5 0 % ,10 0 m A时提高了 6 6 .7%

  • 一种新颖结构紧凑的AWG器件(英文)

    江晓清, 李柏阳, 杨建义, 王明华

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 632

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    给出一种基于 SOI材料结构紧凑的新颖 AWG器件 ,它是将一个全内反射波导镜插入原波导阵列中间 ,并且利用全内反射时产生的相位差进行 TE、TM模偏振补偿的方法 ,该器件具有尺寸小、制作工艺简单等特点 .同时 ,给出一些实验结果 ,实验结果证实这种结构的 AWG器件是可行的

  • 全定制软/硬件协同设计中的硬件优化技术(英文)

    汤磊, 魏少军, 仇玉林

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 637

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    提出了基于单相似系统生成的软 /硬件协同设计中的硬件优化技术 .介绍了一种基于子图匹配软 /硬件协同设计技术的大致框架 ,引进通用子图群合并算法 ,并着重讨论了基于节点压缩优化技术的高效子图群合并算法 .实验结果很好地证明了所有上述理论的正确性以及算法的有效性

  • 有机半导体薄膜三极管的研制

    王东兴, 朱敏, 工藤一浩, 田中国昭

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 645

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    采用真空蒸镀法和有机半导体材料酞菁铜 ,制作 Au/ Cu Pc/ Al/ Cu Pc/ Au三明治结构的肖特基型栅极有机静电感应三极管 .该三极管导电沟道垂直于 Cu Pc薄膜 ,与采用 MOSFET结构的有机薄膜三极管相比导电沟道大幅缩短 ,有利于克服有机半导体电学性能的缺点 .实验结果表明 ,该三极管驱动电压低 ,呈不饱和电流 -电压特性 .其工作特性依赖于栅极电压和梳状铝电极的结构 .通过合理设计、制作梳状铝电极 ,获得了良好的三极管静态、动态特性

  • 开路缺陷的软故障关键面积研究

    陈太峰, 郝跃, 马佩军, 张进城, 赵天绪, 刘宁

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 651

    Abstract PDF

    从软故障的产生机制出发 ,研究了软故障的作用模式 .为了计算软故障的关键面积 ,将互连线分为接触区和导电通道两部分来处理 ,并推导出了总的计算公式 .最后通过对一个 4× 4移位寄存器的软故障关键面积的计算 ,说明了在不同粒径缺陷情况下 ,软、硬故障对电路的影响程度

  • 球栅阵列倒装焊封装中的热应变值的测试

    李禾, 傅艳军, 李仁增, 严超华

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 655

    Abstract PDF

    利用高温云纹实验方法测试球栅阵列 (BGA)封装焊点的热应变 ,采用硅橡胶试件光栅复制技术 ,使测试环境温度提高到 2 0 0℃ .通过实时热应变测量 ,得到各焊点的热应变关系以及封装材料、电路板各部分的热应变分布状况 ,为研究集成电路封装组件焊点的建模和热疲劳破坏机理提供了可靠的实验依据

  • 倒扣芯片连接焊点的热疲劳失效

    彩霞, 陈柳, 张群, 徐步陆, 黄卫东, 谢晓明, 程兆年

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 660

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    测量了有无芯下填料 B型和 D型两种倒扣芯片连接器件的焊点温度循环寿命 ,运用超声显微镜 (C- SAM)和扫描电镜 (SEM)观察了焊点微结构粗化和裂纹扩展 ,并采用三维有限元模拟方法分析了焊点在温度循环条件下的应力应变行为 .结合实验和模拟结果 ,建立了预估焊点疲劳寿命的 Coffin- Manson半经验方程 ,得到方程中的系数C=5 .5 4 ,β=- 1.38.模拟给出的焊点中剪切应变的轴向分布与实验得到的焊点在温度循环过程中的微结构粗化一致 .填充芯下填料后的倒扣芯片连接由于胶的机械耦合作用 ,降低了焊点的剪切变形 ,但热失配引起的器件整体弯曲增强 ,芯片的界面

  • 用于MEMS的选择性形成多孔硅技术的研究

    谢克文, 王晓红, 陈兢, 刘理天

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(6): 668

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    提出了一套采用扩散工艺在低掺杂的硅衬底上选择性形成多孔硅牺牲层 ,并制作了 MEMS器件结构的工艺流程 ,进行了工艺流水 .对得到的结果进行了详细的讨论 .对于 KOH溶液释放多孔硅牺牲层技术进行了研究

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