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一种HTCC基板的微流道结构设计
1
作者 王宁 黄志刚 +5 位作者 吴桂青 党军杰 李斌 汪旭 程凡 何仓宝 《半导体技术》 北大核心 2026年第2期200-204,共5页
随着集成电路向小型化、高集成度、高密度、大功率等方向发展,散热问题已成为制约其技术突破的关键因素。微流道散热技术因具备低热阻、高效率及可集成化等优势,已成为近年来快速发展的散热技术之一。设计了高温共烧陶瓷(HTCC)基板微流... 随着集成电路向小型化、高集成度、高密度、大功率等方向发展,散热问题已成为制约其技术突破的关键因素。微流道散热技术因具备低热阻、高效率及可集成化等优势,已成为近年来快速发展的散热技术之一。设计了高温共烧陶瓷(HTCC)基板微流道的有限元仿真模型;仿真分析了不同材料、结构、微流道宽度及入口流量等参数对基板散热性能的影响;基于AlN HTCC基板工艺,同时考虑入水口驱动泵的功率约束,制备了换层微流道结构。实验结果显示,换层微流道基板的仿真最高温度为46.94℃,实测最高温度为50.8℃,误差约为8.22%,满足400 W功率芯片的散热要求。 展开更多
关键词 微流道 AlN HTCC基板 热仿真 散热 低热阻
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考虑高海拔环境及键合线种类的焊接型IGBT电-热-力模型
2
作者 律方成 王炳强 +6 位作者 平措顿珠 刘洪春 张春阳 徐文扣 刘轩仪 袁成 耿江海 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期95-105,共11页
焊接型IGBT作为高海拔地区光伏发电系统的关键部件,其可靠性直接决定光伏电站的稳定运行。然而缺少相应的高海拔地区的电-热-力耦合模型,同时有关高海拔地区由于芯片温升以及键合线所受应力过大造成的模块性能失效的研究也少之又少。为... 焊接型IGBT作为高海拔地区光伏发电系统的关键部件,其可靠性直接决定光伏电站的稳定运行。然而缺少相应的高海拔地区的电-热-力耦合模型,同时有关高海拔地区由于芯片温升以及键合线所受应力过大造成的模块性能失效的研究也少之又少。为此根据IGBT模块内部电场、热场和力场之间的耦合作用关系,以焊接型IGBT为研究对象,建立铜、铝键合线的焊接型IGBT电-热-力耦合有限元模型,分别分析了不同海拔高度以及4200 m特定海拔高度下每月的极端环境温度对铜、铝两种键合线种类的焊接型IGBT的最大结温与键合线最大应力的影响。研究表明,随着海拔升高,最大结温与键合线最大应力呈上升趋势;使用铜键合线的IGBT模块的最大结温低于使用铝键合线的IGBT模块的最大结温,但使用铜键合线的IGBT模块的最大应力值更高。该研究为高海拔地区优化键合线材料,提高IGBT模块运行稳定性提供了理论指导。 展开更多
关键词 焊接型IGBT 高海拔 电-热-力耦合 键合线 极端环境
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以学生为中心的半导体器件课程教学改革探索
3
作者 代红丽 王洛欣 薛玉明 《中国教育技术装备》 2026年第3期79-83,87,共6页
针对半导体器件课程中物理机制抽象难懂的教学难点,提出以学生为中心的教学改革方案。通过课前发放任务、课中组织学生分组讲解、教师补充精讲、提问抢答、课堂测试等环节,引导学生自主开展仿真调试与器件电学特性分析,以此帮助学生深... 针对半导体器件课程中物理机制抽象难懂的教学难点,提出以学生为中心的教学改革方案。通过课前发放任务、课中组织学生分组讲解、教师补充精讲、提问抢答、课堂测试等环节,引导学生自主开展仿真调试与器件电学特性分析,以此帮助学生深化对器件物理机制的直观理解。教学实践表明,该模式可以有效提升学生的课堂参与度,激发他们的学习兴趣,提高教学效果。 展开更多
关键词 以学生为中心 半导体器件课程 仿真软件
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针尖半径对四探针法电阻率测量的定量影响
4
作者 薛栋 饶张飞 +1 位作者 秦凯亮 金红霞 《半导体技术》 北大核心 2026年第1期94-101,共8页
四探针法广泛应用于半导体材料电阻率的测量。为研究探针头针尖半径对单晶硅片电阻率测量结果的定量影响,通过实验与COMSOL仿真相结合的方式,选用A型(针尖半径40.64μm)、B型(针尖半径101.6μm)和D型(针尖半径508μm)3种规格的探针,对... 四探针法广泛应用于半导体材料电阻率的测量。为研究探针头针尖半径对单晶硅片电阻率测量结果的定量影响,通过实验与COMSOL仿真相结合的方式,选用A型(针尖半径40.64μm)、B型(针尖半径101.6μm)和D型(针尖半径508μm)3种规格的探针,对电阻率为0.001~1 000Ω·cm的10种标准单晶硅片进行测量。测量结果表明,A型适用于低电阻率(<1Ω·cm)单晶硅片的测量,测量相对误差δ小于1%;D型适用于高电阻率(≥180Ω·cm)单晶硅片的测量,δ小于1%;中等电阻率(1~180Ω·cm)单晶硅片的测量中,3种探针头δ较为接近,均值约为4%。仿真分析进一步证实,针尖半径的改变会使电场分布和接触电阻发生显著变化,从而影响电阻率的测量精度。 展开更多
关键词 四探针法 单晶硅 电阻率 针尖半径 COMSOL 接触电阻
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产教融合视域下高职半导体制造现场工程师培养路径研究
5
作者 罗琴 《家电维修》 2026年第2期43-45,共3页
产教融合是高职现场工程师人才培养的重要路径,本文从产业背景、职业教育新发展、政策文件等阐述现场工程师人才培养的必要性,分析当前现场工程师人才培养存在的不足,剖析现场工程师岗位胜任力关键要素,结合半导体制造现场工程师培养实... 产教融合是高职现场工程师人才培养的重要路径,本文从产业背景、职业教育新发展、政策文件等阐述现场工程师人才培养的必要性,分析当前现场工程师人才培养存在的不足,剖析现场工程师岗位胜任力关键要素,结合半导体制造现场工程师培养实践,探究现场工程师人才培养的有效路径。 展开更多
关键词 产教融合 半导体制造 现场工程师
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SiC功率器件工艺中非晶态碳膜的制备与表征
6
作者 许存娥 钱迪 +2 位作者 禅明 郑永健 王丹 《半导体技术》 北大核心 2026年第2期132-138,共7页
非晶态碳(a-C)膜因高温稳定性及易于灰化等特性,在SiC功率器件制备的高温退火工艺中被用作表面保护层。分别利用丙烯(C_(3)H_(6))和乙炔(C_(2)H_(2))两种碳源作为前驱体,通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术制备氢化非晶态碳(a-C... 非晶态碳(a-C)膜因高温稳定性及易于灰化等特性,在SiC功率器件制备的高温退火工艺中被用作表面保护层。分别利用丙烯(C_(3)H_(6))和乙炔(C_(2)H_(2))两种碳源作为前驱体,通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术制备氢化非晶态碳(a-C∶H)膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱、X射线反射率(XRR)、卢瑟福背散射谱(RBS)及原子力显微镜(AFM)等手段分析了薄膜的微观结构、元素成分和物理性质。结果表明,这两种膜层结构均为无定形碳和纳米晶石墨的结合体,微观结构主要为氢化四面体非晶碳(ta-C∶H),其中sp^(3)占比达70%,H原子数分数为17%~29%,密度为2.36~2.38 g/cm^(3),均可用作高温退火保护层。并对比了两种碳源制备的碳膜在沟槽填充方面的性能,结果表明C_(2)H_(2)制备的碳膜具有明显优势,膜层填充的沟道侧壁和底部厚度可达顶部厚度的40%~50%。 展开更多
关键词 SiC MOSFET 非晶态碳(a-C)膜 等离子体增强化学气相沉积(PECVD) 丙烯(C3H6) 乙炔(C2H2) 沟槽填充
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周期性光学薄膜应力建模
7
作者 董莹 刘莹奇 +3 位作者 陶忠 贠平平 胡荣 韩娟妮 《应用光学》 北大核心 2026年第1期73-79,共7页
光学薄膜应力会严重影响光学器件的表面面形,研究多层薄膜残余应力是高面形精度多层薄膜器件研制的核心。基于膜系结构和工艺过程重构周期性多层膜结构,建立了周期性多层膜残余应力模型,此模型与中心波长λ0、单周期应力σC、周期数m及... 光学薄膜应力会严重影响光学器件的表面面形,研究多层薄膜残余应力是高面形精度多层薄膜器件研制的核心。基于膜系结构和工艺过程重构周期性多层膜结构,建立了周期性多层膜残余应力模型,此模型与中心波长λ0、单周期应力σC、周期数m及周期间应力σC|C有关。设计了中心波长λ0=900 nm的周期性多层膜,使用应力模型估测残余应力,沉积该样片并通过基底形变法测试残余应力。测试结果表明,使用应力模型估测的残余应力与实测残余应力的误差约为30%,证明建立的周期性多层膜应力模型具有较高的精确度,适用于周期性多层膜应力估测。 展开更多
关键词 光学薄膜 膜层应力 周期性多层膜 表面面形 界面应力
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腐蚀法制备SiC量子点及其在荧光标记中的应用
8
作者 康杰 丁紫阳 +4 位作者 焦璨 白玲 潘全喜 朱彦敏 宋月鹏 《半导体技术》 北大核心 2026年第1期13-21,共9页
通过HNO_(3)和HF混合腐蚀剂处理自蔓延高温合成的β-SiC微粉,制备出尺寸均匀、分散性良好的水相SiC量子点,研究了腐蚀进程中颗粒微观组织结构演变及光致发光(PL)性能调控机制,并将其应用于镰刀菌的荧光标记及成像。采用透射电子显微镜(T... 通过HNO_(3)和HF混合腐蚀剂处理自蔓延高温合成的β-SiC微粉,制备出尺寸均匀、分散性良好的水相SiC量子点,研究了腐蚀进程中颗粒微观组织结构演变及光致发光(PL)性能调控机制,并将其应用于镰刀菌的荧光标记及成像。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、PL谱及共聚焦荧光显微系统等表征手段,揭示了SiC颗粒在腐蚀过程中的表面氧化、镂空结构形成至超声破碎的微观演变路径,证实其光致发光基于量子限域效应而非表面缺陷。经调控离心层析的超重力系数实现量子点粒径的精准裁剪后,SiC量子点特征发射波长(340nm激发下)由401nm经455nm红移至485nm,宏观荧光颜色相应由蓝绿色经绿色转变为黄绿色。活体细胞的长时程荧光成像结果表明,腐蚀法制备的SiC量子点具有较高的标记稳定性。此外,对抗光漂白机理及标记稳定性进行了初步分析。 展开更多
关键词 SiC量子点 腐蚀法 微观组织结构演变 离心层析裁剪 荧光成像
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新型微杠杆增强MEMS加速度计的设计与制作
9
作者 耿志鹏 苗斌 +3 位作者 冯昌坤 陶金燕 李淑娴 李加东 《传感器与微系统》 北大核心 2026年第1期106-110,共5页
为提升MEMS加速度计的灵敏度,提出并设计了一种新型微杠杆增强MEMS加速度计。利用有限元分析工具对有、无微杠杆结构的双摆式加速度计进行了仿真计算。结果显示增加杠杆结构后扭转梁的等效应力集中只有无杠杆结构时等效应力水平的47%,... 为提升MEMS加速度计的灵敏度,提出并设计了一种新型微杠杆增强MEMS加速度计。利用有限元分析工具对有、无微杠杆结构的双摆式加速度计进行了仿真计算。结果显示增加杠杆结构后扭转梁的等效应力集中只有无杠杆结构时等效应力水平的47%,并且检验质量块位移为无杠杆结构时的3.5倍。进一步对杠杆结构辅助双摆式加速度计进行了工艺路线设计和制作,并将敏感结构与信号检测电路进行了集成。测试结果表明:新型加速度计的灵敏度达到179.13 mV/g,通过零偏稳定性计算,Allan方差为2.15 mg/h。研究结果可以为MEMS加速度计提升灵敏度的研究提供参考。 展开更多
关键词 MEMS加速度计 微杠杆 灵敏度 零偏稳定性
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碳化硅肖特基器件的氧化退火技术优化
10
作者 陈彤 何佳 《信息记录材料》 2026年第1期1-3,7,共4页
碳化硅肖特基器件性能受氧化退火工艺参数不当与界面缺陷难以有效控制等因素制约。基于此,本研究提出基于多因素协同调控与缺陷精准抑制的氧化退火技术优化方案,通过设计多组对比实验和正交实验,系统探究退火气氛组成、温度及时间等参... 碳化硅肖特基器件性能受氧化退火工艺参数不当与界面缺陷难以有效控制等因素制约。基于此,本研究提出基于多因素协同调控与缺陷精准抑制的氧化退火技术优化方案,通过设计多组对比实验和正交实验,系统探究退火气氛组成、温度及时间等参数对器件性能的影响规律,并采用离子注入和动态气氛控制技术优化界面质量。同时,通过多种表征手段综合分析器件性能。结果表明:优化后的氧化退火工艺使器件正向导通电压降低27.0%、反向漏电流减少81.3%、肖特基势垒高度提升15.9%、表面粗糙度下降42.2%,碳化硅肖特基器件的综合性能得到有效提升,该研究结果可为其大规模工业化生产提供可靠的技术支持。 展开更多
关键词 碳化硅肖特基器件 氧化退火技术 工艺参数优化 界面缺陷控制
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大气等离子体刻蚀技术在光学元件与半导体加工中的研究进展
11
作者 吕航 惠迎雪 +5 位作者 刘卫国 刘浴岐 巨少甲 陈晓 葛少博 张进 《表面技术》 北大核心 2026年第2期134-150,共17页
大气等离子体(Atmospheric Pressure Plasma,APP)刻蚀技术凭借非接触加工、常压操作及物理-化学协同去除机制,在光学元件与半导体器件加工领域展现出巨大潜力。然而,现有研究对等离子体-材料原子级相互作用机理、热力学非线性效应及反... 大气等离子体(Atmospheric Pressure Plasma,APP)刻蚀技术凭借非接触加工、常压操作及物理-化学协同去除机制,在光学元件与半导体器件加工领域展现出巨大潜力。然而,现有研究对等离子体-材料原子级相互作用机理、热力学非线性效应及反应副产物控制的系统性认知仍显不足,制约了其规模化应用。为推进APP刻蚀技术在超精密制造领域的突破,本文系统解析了介质阻挡放电、射频放电及微波放电装置的创新设计,深入探讨了工艺参数协同优化机制与表面质量控制策略。研究发现,通过调控气体组分、激活原子选择性刻蚀模式,可同时实现超高材料去除率与原子级表面平整度;阵列化射流技术可大幅提升体积去除率,显著突破大口径元件加工效率瓶颈。同时,通过建立热效应与工艺参数的耦合模型,动态调整加工过程中的工具作用方式,显著降低了加工残差,而纯Ar等离子体诱导的台阶-平台自组织重构可有效消除亚表面损伤。本文还综述了APP刻蚀技术在光学自由曲面、半导体高深宽比结构及第三代半导体器件制造中的创新应用,证实其兼具高效性与原子级精度。最后,前瞻性指出该领域需突破热力学非线性效应控制、难熔副产物层管理、原子级机理认知及大面积均匀等离子体源开发等挑战,为APP刻蚀技术迈向工业级超精密制造提供理论支撑与技术路线。 展开更多
关键词 大气等离子体刻蚀 光学元件加工 半导体制造 超光滑表面 原子级制造
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籽晶转速对TSSG法生长大尺寸SiC单晶的影响
12
作者 李强 苏奕霖 +1 位作者 梁刚强 刘源 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第2期161-166,共6页
通过调整籽晶转速来优化溶液的流动状态和温度分布,以提高顶部籽晶溶液法(TSSG)生长大尺寸(6英寸)4H-SiC晶体的速度。通过COMSOL软件建立二维轴对称模型,模拟分析了大尺寸SiC晶体生长过程中不同籽晶转速下的流场和温度场分布及其对晶体... 通过调整籽晶转速来优化溶液的流动状态和温度分布,以提高顶部籽晶溶液法(TSSG)生长大尺寸(6英寸)4H-SiC晶体的速度。通过COMSOL软件建立二维轴对称模型,模拟分析了大尺寸SiC晶体生长过程中不同籽晶转速下的流场和温度场分布及其对晶体生长速度的影响。结果表明,随着籽晶旋转的增强,溶液流动方向由“逆时针”转变为“顺时针”,生长界面处温度梯度增大,从而提高了SiC晶体的生长速度。籽晶转速小于15 r/min时,溶液中存在多个扰动涡流,径向温度分布相对不均匀,不利于大尺寸晶体稳定生长;籽晶转速在15~200 r/min区间内,随着籽晶转速的增加,溶液逐渐形成了稳定和强烈的顺时针涡流,保证了碳溶质稳定运输,有利于大尺寸晶体的快速生长。籽晶转速为30 r/min时SiC晶体生长速度较低,表面平整;100 r/min时生长速度提高,但晶体出现严重台阶聚束现象和溶剂夹杂。 展开更多
关键词 顶部籽晶溶液法 SIC 流场 温度场 有限元分析
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基于模糊自适应PID的晶圆键合台温度控制
13
作者 徐星宇 李早阳 +5 位作者 史睿菁 王成君 杨垚 王君岚 罗金平 张辉 《电子工艺技术》 2026年第1期6-9,共4页
为了解决传统增量式PID难以满足晶圆键合台温度控制需求的问题,提出了一种基于模糊自适应PID的温度控制策略。通过引入模糊控制理论,实现了PID控制参数的实时调整。开展了晶圆键合台三维热量传递数值仿真并对不同PID的控温精度进行对比... 为了解决传统增量式PID难以满足晶圆键合台温度控制需求的问题,提出了一种基于模糊自适应PID的温度控制策略。通过引入模糊控制理论,实现了PID控制参数的实时调整。开展了晶圆键合台三维热量传递数值仿真并对不同PID的控温精度进行对比分析。结果表明,相较于传统增量式PID,模糊自适应PID使温度最大负偏差降低了57%,最大正偏差降低了81%,并满足最大超调量低于3℃的要求。研究结果为晶圆键合台的高效稳定运行提供了新的技术途径。 展开更多
关键词 晶圆键合台 模糊自适应PID 温度控制 数值模拟
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半导体器件电离辐射与电磁脉冲协和效应研究
14
作者 钟媚青 袁岚枫 +4 位作者 张茂兴 孟萃 赵自然 王迎新 邵伟恒 《安全与电磁兼容》 2026年第1期36-49,共14页
文章综述了半导体器件在电离辐射与电磁脉冲(EMP)协同作用下的效应研究进展,分析了总电离剂量(TID)效应与EMP效应的单独作用机理,以及现有研究关注的协和效应对典型单管器件和芯片级器件性能的影响。研究表明,TID效应导致的氧化物陷阱... 文章综述了半导体器件在电离辐射与电磁脉冲(EMP)协同作用下的效应研究进展,分析了总电离剂量(TID)效应与EMP效应的单独作用机理,以及现有研究关注的协和效应对典型单管器件和芯片级器件性能的影响。研究表明,TID效应导致的氧化物陷阱电荷与界面态积累,会显著改变器件的阈值电压、漏电流等电学参数,进而降低其抗EMP干扰的能力;而EMP诱导的瞬态过电压或过电流则可能在TID造成缺陷处引发更严重的损伤。这种协和效应通常导致比单一因素更严重的性能退化或功能失效,对在轨卫星、核装置等复合辐射环境中的电子系统可靠性构成严峻挑战。 展开更多
关键词 辐射效应 总电离剂量 电磁脉冲 电磁干扰 协和效应
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基于晶体塑性有限元的铜-铜键合结构热疲劳行为研究
15
作者 周聪林 雷鸣奇 姚尧 《电子与封装》 2026年第1期1-9,共9页
在后摩尔时代,先进三维封装是实现芯片计算能力和存储密度持续提升的重要出路。铜-铜(Cu-Cu)键合是三维封装的关键技术,一种常见的失效模式是材料间热膨胀系数失配引发的热应力问题。基于晶体塑性理论,建立了一个考虑温度效应的本构模型... 在后摩尔时代,先进三维封装是实现芯片计算能力和存储密度持续提升的重要出路。铜-铜(Cu-Cu)键合是三维封装的关键技术,一种常见的失效模式是材料间热膨胀系数失配引发的热应力问题。基于晶体塑性理论,建立了一个考虑温度效应的本构模型,并对参数进行校准。基于Voronoi算法,建立了Cu-Cu键合的三维代表性体积单元模型,引入累积塑性应变能密度作为疲劳指标参数,用于预测疲劳裂纹萌生。结果表明,几何不连续性与位错塞积效应都会造成应力集中,且两者存在协同增强作用。累积塑性应变能密度可以对Cu-Cu键合的4种破坏位置实现有效预测,键合界面中的杂质/缺陷会加速Cu-Cu键合失效。 展开更多
关键词 先进三维封装 铜-铜键合 晶体塑性 有限元分析 热疲劳
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[111]晶向硅衬底厚外延边缘斜坡问题研究
16
作者 刘宪成 喻洋 张晶 《微纳电子技术》 2026年第1期81-86,共6页
[111]晶向硅片晶面横向的原子密度和纵向的原子密度之差非常大,导致了横向和纵向生长中严重的各向异性,横向生长的速度约为纵向生长速度的10~4倍。同时硅晶体的(111)面排布为密堆积,虽然纵向排布为ABCABC形式,但每层均为密堆积。在某一(... [111]晶向硅片晶面横向的原子密度和纵向的原子密度之差非常大,导致了横向和纵向生长中严重的各向异性,横向生长的速度约为纵向生长速度的10~4倍。同时硅晶体的(111)面排布为密堆积,虽然纵向排布为ABCABC形式,但每层均为密堆积。在某一(111)面上,由于每个方向上的原子线密度的不同,每个方向上的生长速度也呈现各向异性。横向与纵向、横向不同方向的生长速度差异叠加边缘倒角晶向影响,导致在硅厚外延生长中在特定位置出现斜坡现象,斜坡的出现会导致减薄硅片时在固定位置发生裂片。本研究从理论出发分析了[111]晶向硅片厚外延斜坡产生的机理,进而在此基础上提出了改善方法,实际证明该方法有助于解决因斜坡导致的减薄裂片问题,80μm厚外延减薄裂片率减少约5%。 展开更多
关键词 晶向 晶面 外延 倒角 斜坡
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研磨和抛光参数对(001)面β-Ga_(2)O_(3)单晶衬底表面质量的影响
17
作者 高飞 王英民 +3 位作者 程红娟 张嵩 董增印 辛倩 《半导体技术》 北大核心 2025年第9期915-921,共7页
衬底的表面质量对卤化物气相外延(HVPE)法生长的同质外延薄膜的质量至关重要。研究了(001)面β-Ga_(2)O_(3)单晶衬底研磨和抛光工艺中研磨盘材质、研磨压力、抛光垫种类等参数对材料去除速率(v_(R))、表面粗糙度(R_(a))和表面质量的影... 衬底的表面质量对卤化物气相外延(HVPE)法生长的同质外延薄膜的质量至关重要。研究了(001)面β-Ga_(2)O_(3)单晶衬底研磨和抛光工艺中研磨盘材质、研磨压力、抛光垫种类等参数对材料去除速率(v_(R))、表面粗糙度(R_(a))和表面质量的影响。实验结果表明,采用树脂铜盘、树脂锡盘和SUBA800抛光垫配合3μm粒径的多晶金刚石液研磨,均可以实现塑性域去除,v_(R)分别为3.13、1.23、0.25μm/min,R_(a)分别为16.2、13.2和7.81 nm。在化学机械抛光(CMP)过程中,抛光垫的物性参数直接影响v_(R)和表面质量,采用阻尼布可以实现R_(a)小于0.2 nm、无亚表面损伤的原子级平整表面。采用此衬底进行HVPE法生长的同质外延薄膜形貌均匀,未发现加工相关的缺陷。 展开更多
关键词 (001)面β-Ga_(2)O_(3) 原子级平整 表面粗糙度 材料去除速率 化学机械抛光(CMP)
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基于GaAs界面的长波InAs/GaSb超晶格红外焦平面探测器研制
18
作者 周旭昌 蒋志 +13 位作者 班雪峰 王海澎 孔金丞 邓功荣 岳彪 黄俊博 木迎春 雷晓虹 陈蕊 王海虎 陈杰 周艳 段碧雯 李淑芬 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第8期56-63,共8页
开展了基于GaAs界面的InAs/GaSb超晶格红外探测器材料和焦平面探测器研究。采用分子束外延(MBE)技术在InAs衬底上生长了高质量的PB1nB2N双势垒超晶格材料,通过GaAs界面的引入来提高了超晶格材料生长温度来改善材料晶体质量并降低暗电流... 开展了基于GaAs界面的InAs/GaSb超晶格红外探测器材料和焦平面探测器研究。采用分子束外延(MBE)技术在InAs衬底上生长了高质量的PB1nB2N双势垒超晶格材料,通过GaAs界面的引入来提高了超晶格材料生长温度来改善材料晶体质量并降低暗电流;同时通过结构设计将电场加载到宽带隙的电子和空穴势垒阻挡层,实现了窄带隙吸收层与耗尽区分离,减小产生-复合暗电流。采用ICP干法刻蚀技术制备出光滑台面,通过硫化/介质膜复合钝化技术实现了低侧壁漏电,研制出长波640×512焦平面探测器组件,截止波长为10.14μm,NETD达到17.8 mK,有效像元率达到99.89%,量子效率达到37%,成像验证展现出优良的光电性能。 展开更多
关键词 GaAs界面 INAS/GASB超晶格 长波 焦平面
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6英寸低缺陷掺硫磷化铟晶体制备与性质研究
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作者 李晓岚 高渊 +4 位作者 闫小兵 徐成彦 史艳磊 王书杰 孙聂枫 《半导体技术》 北大核心 2025年第7期684-690,共7页
低缺陷掺硫磷化铟晶片是光电器件的主要衬底材料,制备6英寸(1英寸=2.54 cm)大直径单晶是降低器件成本的重要手段之一。通过分析6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶生长过程的杂质效应机理、热应力和热场温度分布,并对掺硫磷化铟晶体头、中、尾... 低缺陷掺硫磷化铟晶片是光电器件的主要衬底材料,制备6英寸(1英寸=2.54 cm)大直径单晶是降低器件成本的重要手段之一。通过分析6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶生长过程的杂质效应机理、热应力和热场温度分布,并对掺硫磷化铟晶体头、中、尾切片进行电学性能、位错密度及应力测试,得到载流子浓度与掺杂量、迁移率及位错(腐蚀坑)密度之间的关系,以及掺硫磷化铟晶体易开裂的原因。优化了适合生长6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶的半封闭可调热场系统,通过增加热屏罩,提高了炉体上部空间的气氛温度,降低了晶体内部的温度梯度,从而有效降低了晶体内的残余应力。确定了InP中In2S3的掺杂质量分数最大限度(≤300×10^(-6)),得到了低位错密度(<3000 cm^(-2))的磷化铟晶体,并有效地降低了晶体开裂的概率,实现了6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶的重复生长。 展开更多
关键词 掺硫磷化铟 晶体生长 杂质效应 位错(腐蚀坑)密度 晶体开裂
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