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Volume 24, Issue 8, Aug 2003

    CONTENTS

  • 使用SiO_2介质膜实现InGaAsP量子阱混杂(英文)

    张靖, 陆羽, 王圩

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 785

    Abstract PDF

    报道了使用SiO2 介质膜导致的无杂质空位扩散实现InGaAsP多量子阱混杂的实验,得到2 0 0nm的最大带隙波长蓝移.另外,采用量子阱混杂制作了蓝移的FP腔激光器,其性能与未混杂的激光器相当

  • FP腔半导体激光器的腔内损耗和准费米能级差的测量(英文)

    韩春林, 刘瑞喜, 国伟华, 于丽娟, 黄永箴

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 789

    Abstract PDF

    利用一种拟合方法测量FP腔半导体激光器的腔内损耗和准费米能级差.从放大的自发发射谱,利用Cassidy方法得到用于拟合过程的增益谱和单程放大的自发发射谱.利用上述方法,测出的15 5 0nmInGaAsP量子阱脊型波导结构激光器的腔内损耗大约为2 4cm-1.

  • 半导体激光器芯片3dB带宽的测量(英文)

    徐遥, 王圩, 王子宇

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 794

    Abstract PDF

    提出一种测量半导体激光器芯片频率响应的方法并建立了一套测试系统,通过校准完全剔除了夹具的影响.该方法简单、精确、实用性强.在理论上,该测试系统的测量范围只由测量仪器所决定.在实验中,测量了带宽为7 5GHz和10GHz的芯片,并与其他方法的测量结果进行了比较,表明该方法测量精度达到实用的要求,同时具有简单、易于操作的优点.

  • 多晶硅衬底上的RF MEMS开关(英文)

    张正元, 温志渝, 徐世六, 张正番, 刘玉奎, 李开成, 黄尚廉

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 798

    Abstract PDF

    在微机械开关与硅IC工艺设计和兼容方面进行了改进,获得了一种可与IC工艺兼容的RFMEMS微机械开关.采用介质隔离工艺技术把这种RFMEMS微机械开关制作在绝缘的多晶硅衬底上,实现了与IC工艺兼容;采用在金属膜桥的端点附近刻蚀一些孔的优化方法,降低了RFMEMS微机械开关的下拉电压.用TE2 819电容测试设备测试开关的电容,测得开关的开态电容、关态电容和致动电压分别为0 32 pF、6 pF和2 5V .用HP875 3C网络分析仪对RFMEMS微机械开关进行了RF特性测试,得出RFMEMS微机械开关在频率1 5GHz下关态的隔离度为35dB ,开态的插入损耗为2dB ,用示波器测得该开关的开关

  • 一种用于提取LDD结构n-MOSFET热载流子应力下界面陷阱产生的改进方法(英文)

    杨国勇, 毛凌锋, 王金延, 霍宗亮, 王子欧, 许铭真, 谭长华

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 803

    Abstract PDF

    提出了一种新的基于电荷泵技术和直流电流法的改进方法,用于提取LDDn MOSFET沟道区与漏区的界面陷阱产生.这种方法对于初始样品以及热载流子应力退化后的样品都适用.采用这种方法可以准确地确定界面陷阱在沟道区与漏区的产生,从而有利于更深入地研究LDD结构器件的退化机制.

  • SOI MOSFET的失真行为(英文)

    张国艳, 黄如, 张兴, 王阳元

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 809

    Abstract PDF

    采用幂级数方法对基于全耗尽(FD)SOIMOSFET和凹陷(RC)沟道SOIMOSFET的失真行为进行了研究,发现随着沟道长度的减小失真行为变坏,且RCSOI器件较FD器件具有更好的失真行为.同时,从实验数据可以看出,不理想的体接触会由于体分布电阻的增加而使失真行为变坏.该结果可以为低失真混合信号集成系统的设计提高指导方向

  • 应用ICP-AES表征高剂量氧注入过程中的金属污染

    马芙蓉, 李雪春, 梁宏, 吴虎才, 李晓民, 陈如意, 罗晏, 卢志恒

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 813

    Abstract PDF

    研究了采用感应耦合等离子体原子发射光谱技术表征高剂量氧注入单晶硅制备SIMOX SOI材料过程中金属杂质污染的有效性.同时研究了采用强酸清洗、加SiO2 膜覆盖等方法对降低污染程度的效果.利用ICP技术可以对大面积或整个硅片进行采样,检测结果是一种整体的平均效果.采用强流氧注入机进行高剂量氧注入,发现金属杂质污染元素主要是Al、Ar、Fe、Ni;注入后强酸清洗样品可有效降低Al污染;6 0nm厚的二氧化硅注入保护膜可阻挡一半的上述金属污染.

  • 利用多项式拟合规范化方法实现范德堡函数的高精度反演

    王静, 孙以材, 刘新福

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 817

    Abstract PDF

    薄层电阻是IC生产过程中在线工艺监控测试的项目之一,其中经常使用范德堡法和Rymaszewski法作为普通四探针法的补充方法.应用这两种测试方法时必须要用到范德堡函数,而已知的范德堡公式是隐函数,只见报道其显函数的近似表达式,精度低,未见到有精确的多项式拟合公式.为此,本文利用非线性反演和规范化拟合的办法给出了范德堡函数的多项式形式,其精度可达到±0 19% ,并给出该公式在实际薄层电阻测试中的应用

  • 调制掺杂Al_xGa_(1-x)N/GaN异质结中Al_xGa_(1-x)N势垒层表面态及其他局域态性质研究

    刘杰, 沈波, 周玉刚, 周慧梅, 郑泽伟, 张荣, 施毅, 郑有炓

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 822

    Abstract PDF

    通过测量调制掺杂Al0 2 2 Ga0 78N/GaN异质结样品的变频电容电压(C V)特性,对Al0 2 2 Ga0 78N势垒层表面态的性质进行了研究.结果发现在小偏压下,样品的电容随着测量信号频率的增加而下降,说明势垒层中存在表面态.实验数据分析表明:表面态密度约为10 13 cm-2 量级,表面态的时间常数比势垒层中其他局域态大.随着空间隔离层厚度的增加,势垒层中其他局域态密度随之增加.在金属电极和Al0 2 2 Ga0 78N势垒层之间加入Si3 N4绝缘层可以对表面态起到显著的钝化作用,使表面态密度降为~10 12 cm-2 量级

  • 近空间升华沉积CdTe薄膜的微结构和PL谱

    武莉莉, 冯良桓, 蔡伟, 张静全, 蔡亚平, 郑家贵, 朱居木, 陈诺夫

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 827

    Abstract PDF

    用近空间升华法在CdS薄膜上沉积了CdTe薄膜.研究了在两种保护气氛下所沉积的多晶CdTe薄膜在后处理后的微结构、表面形貌及光致发光(PL)谱,并研究了CdTe表面和CdS/CdTe界面的PL谱的区别,根据薄膜的微结构对碲化镉在太阳电池中的应用进行了讨论.

  • 高阻值Cd_(1-x)Zn_xTe晶体的生长及其性能测试

    李国强, 谷智, 介万奇

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 833

    Abstract PDF

    通过适当的工艺措施,采用Bridgman法生长了直径为30mm的X射线及γ射线探测器级的Cd0 9Zn0 1Te晶锭.测试结果表明:该晶锭结晶质量良好,位错密度低,成分均匀,杂质含量低,红外透过率和电阻率都十分接近本征Cd0 9Zn0 1Te的值.并从晶体的生长特性、缺陷和杂质的角度,分析了生长高性能晶体的条件,研究了生长Cd1-xZnxTe晶体的x值与缺陷和杂质浓度之间的关系

  • CdS薄膜的制备及其性能

    黎兵, 冯良桓, 郑家贵, 蔡亚平, 蔡伟, 李卫, 武莉莉

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 837

    Abstract PDF

    采用化学池沉积(CBD)法,在三种衬底(玻片、ITO玻片、SnO2 玻片)上沉积CdS薄膜,并利用扫描电镜(SEM)、透射光谱、X射线衍射(XRD)和微电流高阻计等方法对沉积膜进行了测试分析,计算出CdS薄膜的能隙宽度和电导激活能,阐述了CBD法中CdS薄膜的生长沉积机制以及不同衬底对沉积效果的影响.结果表明:不同衬底的成膜效果差异较大,其中以SnO2 玻片效果最佳

  • 多量子阱电吸收调制DFB激光器的一种新型LP-MOCVD对接生长方法

    胡小华, 王圩, 朱洪亮, 王宝军, 李宝霞, 周帆, 田惠良, 舒惠云, 边静, 王鲁峰

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 841

    Abstract PDF

    提出了一种提高多量子阱电吸收调制DFB LD集成器件(EML)耦合效率的对接生长方法.采用LP MOCVD外延方法,制作了对接方法不同的三种样片,通过扫描电镜研究它们的表面及对接界面形貌,发现新对接结构的样片具有更好的对接界面.制作出相应的三种EML管芯,从测量所得到的出光功率特性曲线,计算出不同对接方法下EML管芯的耦合效率和外量子效率.实验结果表明,这种对接生长方案,可以获得光滑的对接界面,显著提高了激光器和调制器之间的耦合效率(从常规的17%提高到78% )及EML器件的外量子效率(从0 0 3mW /mA提高到0 15mW /mA) .

  • AlGaN/GaN HEMT器件的研制

    张小玲, 吕长治, 谢雪松, 李志国, 曹春海, 李拂晓, 陈堂胜, 陈效建

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 847

    Abstract PDF

    介绍了AlGaN/GaNHEMT器件的研制及室温下器件特性的测试.漏源欧姆接触采用Ti/Al/Pt/Au ,肖特基结金属为Pt/Au .器件栅长为1μm ,获得的最大跨导为12 0mS/mm ,最大的漏源饱和电流密度为0 95A/mm .

  • 光电双基区晶体管的工作机理

    夏克军, 李树荣, 李丹, 郑云光, 毛陆虹, 郭维廉

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 850

    Abstract PDF

    通过分析光电双基区晶体管(PDUBAT)内部载流子的二维传输过程,获得它的物理模型,得出PDUBAT是个新型光控振荡器的结论,并依此模型给出了它的等效电路,利用SPICE程序得到的一系列计算结果与实验结果是一致的.结合这些计算结果,完整解释了PDUBAT产生耦合、负阻、振荡的物理过程.给出了起振电压(输出电流峰值电压)、振荡频率随光强变化的关系式,定性解释了相应的实验结果

  • GaAs MESFET可靠性及快速评价新方法的研究

    李志国, 宋增超, 孙大鹏, 程尧海, 张万荣, 周仲蓉

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 856

    Abstract PDF

    提出了一种快速评价GaAsFET可靠性寿命的新方法.利用GaAsFET失效敏感参数的温度特性和在一定电应力下的退化特性,及温度斜坡法在线快速提取器件失效敏感参数的退化量与温度的关系,从而进一步求出器件的失效激活能等相关的可靠性物理参数.

  • 阵列式微机械悬臂梁的研制及其特性分析

    于晓梅, 张大成, 李婷, 王小宝, 阮勇, 杜先锋

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 861

    Abstract PDF

    在一个芯片上设计了六组不同规格的矩形压阻悬臂梁.采用ANSYS有限元分析系统对微压阻悬臂梁进行应力分析,并对压阻悬臂梁的噪声、灵敏度以及最小可探测位移进行了研究.选用多晶硅为压阻材料,以硅微机械加工技术为基础,完成了阵列式压阻悬臂梁的制备.通过测量器件的噪声和灵敏度,计算出在6V偏压和10 0 0Hz测量带宽下,多晶硅悬臂梁的最小可探测位移为1nm .

  • 热激励硅谐振梁压力传感器闭环数据采集系统

    范兆岩, 崔大付, 陈德勇, 高晓童

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 866

    Abstract PDF

    利用正反馈闭环谐振原理,采用偏置交流激振、一倍频拾振的方法,设计了闭环谐振电路和相应的数据采集电路,并对该电路进行了综合调试.实验结果表明,该系统实现了该传感器频率信号的自动跟踪和信号转换,以及快速、准确采集压力数据的功能,采集频率范围为30~10 0kHz ,频率采集精度为±1Hz,温度采集精度为0 0 3℃.

  • CMOS宽动态范围的可变增益放大器

    郑吉华, 李永明, 陈弘毅

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 871

    Abstract PDF

    采用CMOS工艺,针对超外差结构的无线宽带接收器,提出了一个新结构的可变增益放大器,并对该放大器进行了仿真和测试.测试和仿真结果表明:该放大器能够工作在5 0~6 0 0MHz的频率上,增益为- 2 8~4 2dB ,最大增益的噪声系数为7 6 5dB ,最小增益的IIP3为2 0dBm ,而且具有良好的鲁棒性,在3V的电源电压下,电流消耗只有12mA .

  • 电容式微传声器的性能模拟与优化设计

    宁瑾, 刘忠立

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 877

    Abstract PDF

    针对所研制的电容式微传声器在理想模式下的工作原理,建立了有限元分析模型和声电模型,从理论上分析了器件的机械性能、灵敏度以及频响特性,得出了结构优化的设计原则,即要想得到高灵敏度的微传声器器件,必须考虑采用尽可能小的空气隙厚度和声学孔尺寸以及具有较小内应力的声学振膜.为采用MEMS技术制备出高性能的电容式微传声器提供了理论基础.

  • 基于半导体光放大器交叉偏振调制的波长转换分析

    黄黎蓉, 黄德修, 缪庆元

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 882

    Abstract PDF

    对半导体光放大器(SOA)中光偏振态发生改变的原因和交叉偏振调制型波长转换进行了探讨和分析.如果SOA具有偏振不灵敏增益,则波长转换效果与泵浦光的偏振态无关,而只与探测光的偏振态有关,而且当入射探测光的偏振与TE模振动方向成4 5°夹角时,交叉偏振调制的效果最明显.为了使转换效果更好,宜采用反相波长转换,SOA的自发辐射耦合因子β应该很小

  • 硅片直接键合杂质分布的模型与模拟

    张佩君, 黄庆安

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 887

    Abstract PDF

    根据键合过程和半导体中杂质扩散的规律建立了硅片直接键合工艺的数学模型,得到了键合后硅片中杂质的浓度分布.并利用MATLAB软件,编写了键合工艺模拟程序,计算结果与实验进行了比较.该模型可以为相关器件的研究提供参考.

  • LDD-CMOS中ESD及其相关机理

    马巍, 郝跃

    Chin. J. Semicond.  2003, 24(8): 892

    Abstract PDF

    LDD工艺是CMOS集成电路进入亚微米后应用最广泛的技术,该技术很好地改善了沟道电场分布,避免了在器件漏端的强场效应,在可靠性方面明显地提高器件及电路的热载流子寿命.然而,LDD结构的抗ESD的能力却大大降低了.文中通过实验和分析,研究了在ESD过程中,LDDgg nMOS器件的Snapback对器件潜在损伤的影响,尤其对热载流子效应的影响

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