P93选择性生长技术制备GaN薄膜的研究进展

1“半导体技术”2007年第32卷第2期技术论文“摘要”趋势与展望P93-选择性生长技术制备GaN薄膜的研究进展技术专栏(新型半导体材料)P97-高k栅介质材料的研究进展P101-GaN体单晶生长技术研究现状P106-Ф200mm太阳能用直拉硅单晶生长速率研究P109-纳米粉体对TiO2压敏陶瓷晶界势垒结构的影响器件制造与应用P113-大功率半导体激光器二维阵列光纤耦合技术P117-一种高线性度CMOS混频器的设计P121-基于FDTD的薄膜体声波谐振器的数值分析P125-光分叉复用器技术及其应用P129-超宽带微波光纤延迟线工艺技术与材料P133-微电子制造中Ti的湿法蚀刻P138-磁控溅射Cu膜的表面形貌演化研究P142-无铅转移与过渡技术集成电路设计与开发P147-一种高阶1bit插入式∑-Δ调制器的设计P150-外部型数字电路进化设计研究P154-集成电感设计优化方法P158-LDMOS微波功率放大器分析与设计P162-流水线ADC低功耗结构研究封装、测试与设备P167-功率载荷下叠层芯片封装的热应力分析和优化P170-数字下变频器HSP50216原理及测试模式的使用P174-通过TRL校准提取管芯S参数的技术P178-快速热退火对SPV法测试氧化硅片中铁的影响2趋势与展望选择性生长技术制备GaN薄膜的研究进展张帷，刘彩池，郝秋艳（河北工业大学材料学院，天津３００１３０）摘要：Ⅲ族氮化物化合物半导体GaN是目前半导体领域的研究热点之一，具有宽禁带、高温下物理、化学性质稳定等特点，在光电子、微电子等领域有广泛的应用。降低缺陷密度制备高质量的GaN外延层是生产高性能和高寿命GaN器件的关键，也是人们始终致力于研究的内容，本讨论对近年来发展的一种采用选择性生长技术生长GaN的方法、原理、进展情况进行了介绍。技术专栏(新型半导体材料)高k栅介质材料的研究进展蔡苇，符春林，陈刚（重庆科技学院冶金与材料工程学院，重庆４０００５０）摘要：综述了超薄SiO2栅介质层引起的问题、MOS栅介质层材料的要求、有希望取代传统SiO2的高K栅介质材料的研究进展。提出了高k栅介质材料研究中需进一步解决的问题。GaN体单晶生长技术研究现状徐永宽（中国电子科技集团公司第四十六研究所３００２２０）摘要：回顾了GaN体单晶材料的发展历程并介绍了研究现状。主要讨论了HVPE法和气相传输法等气相生长方法，以及HNPSG、助溶剂法、氨热法、提拉法等熔体生长方法。针对每种生长方法，阐述了其生长原理、特点及研究现状。Ф200mm太阳能用直拉硅单晶生长速率研究任丙彦，羊建坤，李彦林（河北工业大学材料学院，天津３００１３０）3摘要：介绍了Ф200mm的太阳能用直拉硅（CZSi）单晶生长中，采用热屏、复合式导流系统及双加热器改造直拉炉的热系统，进行不同热系统下的拉晶试验，平均拉速从0.6mm/min提高到0.9mm/min。用有限元法模拟了氩气的流场及单晶炉的热场，模拟结果表明：改造后的氩气流场被优化，界面附近的晶体纵向温度梯度增加，熔体纵向温度梯度减小。纳米粉体对TiO2压敏陶瓷晶界势垒结构的影响严继康１，甘国友１，陈海芳１，张小文２，孙加林３（１.昆明理工大学材料与冶金工程学院，昆明６５００９３；２.昆明物理研究所，昆明６５０２２３；３.云南省科学技术协会，昆明６５００２１）摘要：采用实验方法研究了纳米粉体对TiO2压敏陶瓷晶界势垒结构的影响。采用扫描电镜测试了样品的显微结构。基于热电子发射理论和样品的电学性能计算了TiO2压敏陶瓷的势垒结构。在室温至320℃范围内，测试TiO2压敏陶瓷样品的电阻率ρ。通过样品的lnσ-1/T曲线计算了TiO2压敏陶瓷材料的晶界势垒结构。讨论了显微结构和势垒结构对TiO2压敏陶瓷电学性能的影响。结果表明，合适的纳米TiO2加入量为x=5mol%。器件制造与应用大功率半导体激光器二维阵列光纤耦合技术刘秀玲１，２，徐会武２，赵润２，王聚波１，２，花吉珍２，陈国鹰１（１.河北工业大学信息工程学院，天津３００１３０；２.中国电子科技集团公司第十三研究所，石家庄０５００５１）摘要：介绍了大功率半导体激光器二维阵列的光纤耦合技术，其中有整形耦合法、偏振合束法和波长合束法。用光线追迹法进行了二维阵列的光纤耦合模拟，对结果进行了分析，提出了改进办法，为进一步开展二维阵列的光纤耦合工作提供了有益的借鉴。一种高线性度CMOS混频器的设计吴明明，叶水驰（哈尔滨工业大学卫星技术研究所，哈尔滨１５００８０）摘要：采用线性化技术改进的混频器结构提高了线性度。采用TSMC40.18μmRFCMOS模型进行了电路仿真。仿真结果：在电源电压为1.8V时，输入三阶截断点（IIP3）为10.3dBm，输入1dB压缩点（P-1dB）为-3.5dBm，增益为9.2dB，单边带噪声系数为17dB。基于FDTD的薄膜体声波谐振器的数值分析池志鹏１，赵正平１，２，吕苗２，杨瑞霞１（１.河北工业大学信息工程学院，天津３００１３０；２.河北半导体研究所微米纳米中心，石家庄０５００５１）摘要：提出了基于时域有限差分方法对薄膜体声波谐振器进行数值分析的新方法。利用时域有限差分法理论对压电材料的控制方程和牛顿方程在空间和时间上进行了离散化，通过得到的差分方程直接得出了声场传播的时域数值解。使用该数值方法对薄膜体声波谐振器的电学特性阻抗进行了分析，并将结果与一维Mason模型的解析解进行了比较验证。光分叉复用器技术及其应用郭政华，陈根祥（北京交通大学光波技术研究所，北京１０００４４）摘要：介绍了目前几种常见的光分叉复用器（OADM）的结构和原理，对OADM在长途干线网、城域网以及自动交换光网络（ASON）的应用进行了阐述，给出了OADM的一些最新研究进展及发展方向。超宽带微波光纤延迟线马玉培（中国电子科技集团公司第十三研究所，石家庄０５００５１）摘要：介绍了宽带微波光纤延迟线的基本原理、系统组成。叙述了超宽带微波光纤延迟线的研制过程，包括：光发射模块的研制、光接收模块的研制、低噪声前置放大器的研制及整个系统链路的设计、链接、调试等。最后给出了超宽带微波光纤延迟线的测试结果。工艺技术与材料微电子制造中Ti的湿法蚀刻5陈丹１，沈卓身１，任忠平２（１.北京科技大学材料科学与工程学院，北京１０００８３；２.宁波东盛集成电路元件有限公司，浙江宁波３１５８００）摘要：综述了微电子制造工艺中Ti的湿法蚀刻的发展过程，指出了传统Ti蚀刻液的缺点；介绍了最新研究改良后的多种Ti蚀刻液配方和化学药品、废气、废液对人员环境的影响。磁控溅射Cu膜的表面形貌演化研究雒向东１，２（１.兰州城市学院物理与工程技术学院，兰州７３００７０；２.中国空间技术研究院兰州物理研究所，兰州７３００００）摘要：采用磁控溅射工艺在单晶Si111衬底上制备300nm厚的Cu膜，用原子力显微镜（AFM）观察薄膜表面形貌，研究工艺参数对Cu膜表面形貌的影响。结果表明：随着沉积温度、溅射功率及偏压的变化，Cu膜表面粗糙度历经了不同的演化过程。沉积粒子的扩散和晶粒生长之间的竞争决定了薄膜表面演化。无铅转移与过渡技术潘开林，周斌，颜毅林，韦荔莆（桂林电子科技大学机电与交通工程系，广西桂林５４１００４）摘要：阐述了在无铅转移过程中涉及的可制造性与可靠性问题，包括无铅转移对元器件、印制电路板与焊点的影响以及它们相互之间的兼容问题。重点论述了前向兼容与后向兼容、锡须、空洞与微空洞、可焊性涂层以及如何避免无铅转移中出现的问题。集成电路设计与开发一种高阶1bit插入式Σ-Δ调制器的设计周浩，曹先国，李家会（西南科技大学信息工程学院，四川绵阳６２１０１０）摘要：介绍了插入式Σ-ΔA/DC调制器的设计过程，并给出了调制器行为级SIMULINK模型，通过对调制器系统级仿真可以确定调制器的信噪比、增益因子等参数，为其电路设计提供依据。设计了一个4阶调制器，6仿真结果显示在128的过采样比、输入信号相对幅度-6dB的条件下，可获得110dB的信噪比，达到18bit的分辨率。外部型数字电路进化设计研究吴会丛１，２，宋学军１，赵强１，原亮１，刘尚合１（１.军械工程学院静电与电磁防护研究所，石家庄０５０００３；２.河北科技大学信息科学与工程学院，石家庄０５００５４）摘要：提出了一种在恶劣环境下实现电路系统高可靠运行的新方法。简要介绍了EHW的基本概念和工作原理，以四选一多路选择器为例阐述了电路的进化设计过程，证明了演化算法的收敛性和演化硬件理论的可行性，为最终研究硬件电路的自适应和自修复奠定了基础。集成电感设计优化方法李争，李哲英（１.北京交通大学电子信息工程学院电子工程系，北京１０００４４）（２.北京联合大学信息学院，北京１００１０１）摘要：分析了已有电感结构，提出了一种独特的高性能的优化方案，使得螺旋电感的品质因数和差分特性都有了显著的提高。该优化设计尤其适合高性能全差分压控振荡器对高性能螺旋电感的需要。选取典型的单层正方形螺旋电感作为测试对象，工作频率2.439GHz，芯片面积最大值限定为250μm×250μm，最小线间距为5μm。LDMOS微波功率放大器分析与设计韩红波a,b，郝跃a，冯辉a，李德昌b（西安电子科技大学a微电子研究所；b技术物理学院，西安７１００７１）摘要：在对晶体管绝对稳定性分析的基础上，根据负载牵引得到的晶体管的输入输出阻抗运用共轭匹配，成功设计出2级LDMOS微波功率放大器，P-1大于45dBm，在1580～1654MHz功率增益30dB以上，PAE大于30%。同时，得到了最终的版图并且运用MOMENTUM对它进行了2.5D仿真，得到了理想的结果。7流水线ADC低功耗结构研究李博１，李哲英２（１.北京交通大学电子信息工程学院，北京１０００４４；２.北京联合大学信息学院，北京１００１０１）摘要：介绍了一种50GHz，10位，5V流水线模数转换器的设计。为实现低功耗设计目标，将比较器和OTA作为主要优化对象，采用改进的动态比较结构和套筒式余量放大器（OTA）分别实现上述功能。本设计在0.5μmCMOS工艺下实现，工作在50MHz条件下功耗为190mW。封装、测试与设备功率载荷下叠层芯片封装的热应力分析和优化殷景华１，杜兵１，王树起１，吕光军１，刘晓为２（１.哈尔滨理工大学应用科学学院，哈尔滨１５００８０；２.哈尔滨工业大学ＭＥＭＳ中心，哈尔滨１５０００１）摘要：应用有限元分析软件ANSYS，模拟功率载荷下叠层芯片封装中芯片温度和应力分布情况，得出芯片的温度、应力与材料厚度、热膨胀系数之间的关系，根据分析，对模型进行了优化。优化后的模型最高温度下降了3.613K，最大应力下降了33.4%，最大剪应力下降了45.9%。数字下变频器HSP50216原理及测试模式的使用罗亚松，高俊（海军工程大学，武汉４３００３３）摘要：通过对数字下变频器HSP50216内部结构、工作原理及性能特点的介绍，给出了其在下变频处理中的应用。另外，该芯片配有一个测试模式，它通常用来进行芯片检测。给出了利用测试模式来使HSP50216完成数字化激励器中基带处理功能的另外一种应用。实践证明这种方法是可行的，提高了对测试模式使用的灵活性，并以此扩展了HSP50216的功能，满足更多情况的需要通过TRL校准提取管芯S参数的技术董四华１，２，刘英坤１，２，冯彬２，孙艳玲２（１.河北工业大学信息工程学院，天津３００１３０；8２.中国电子科技集团公司第十三研究所，石家庄０５００５１）摘要：介绍了一种基于TRL法的提取管芯S参数的方法。该方法从TRL校准出发，实际测量得到封装器件的S参数；管芯以外的参量（管壳及键和线）用等效电路表示，最后用微波仿真软件模拟得到管芯S参数。此方法在没有精确的测试夹具条件下，仍可以得到较理想的器件和管芯S参数。实验证明该方法简便、实用性强，可推广应用于不宜直接测量管芯S参数的器件。快速热退火对SPV法测试氧化硅片中铁的影响杨富宝（杭州士兰集成电路有限公司，杭州３１００１８）摘要：研究了快速热退火（RTA）对表面光电压SPV法测试氧化硅片中铁的影