8英寸薄层硅外延片的均匀性控制方法 被引量：10

1

作者 张志勤 袁肇耿 薛宏伟 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第7期531-535,560,共6页

8英寸(1英寸=2.54 cm)薄层硅外延片的不均匀性是制约晶圆芯片良率水平的瓶颈之一。研究了硅外延工艺过程中影响薄外延层厚度和电阻率均匀性的关键因素,在保证不均匀性小于3%的前提下,外延层厚度和电阻率形成中间低、边缘略高的"碗... 8英寸(1英寸=2.54 cm)薄层硅外延片的不均匀性是制约晶圆芯片良率水平的瓶颈之一。研究了硅外延工艺过程中影响薄外延层厚度和电阻率均匀性的关键因素,在保证不均匀性小于3%的前提下,外延层厚度和电阻率形成中间低、边缘略高的"碗状"分布可有效提高晶圆的良率水平。通过调整生长温度和氢气体积流量可实现外延层厚度的"碗状"分布,但调整温区幅度不得超过滑移线的温度门槛值。通过提高边缘温度来提高边缘10 mm和6 mm的电阻率,同时提高生长速率以提高边缘3 mm的电阻率,获得外延层电阻率的"碗状"分布,8英寸薄层硅外延片的的边缘离散现象得到明显改善,产品良率也有由原来的94%提升至98.5%,进一步提升了8英寸薄层硅外延片产业化良率水平。 展开更多

关键词 8英寸硅外延片 薄层外延 外延层厚度 电阻率 不均匀性 “碗状”分布

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8寸插秧机在双季稻区的应用及配套农艺技术研究 被引量：4

2

作者 李艳大 舒时富 +5 位作者 陈立才 叶春 曾水生 李星 贺捷 江向荣 《农学学报》 2014年第5期60-66,共7页

为了研究不同行距插秧机对双季稻产量的影响及配套农艺技术,以11个早晚稻品种为材料,设置8寸和9寸2个机插行距,系统测定不同处理的机插质量和产量。结果表明:8寸插秧机的机插质量高,作业性能稳定;8寸插秧机较9寸插秧机,早稻增产347.30 k... 为了研究不同行距插秧机对双季稻产量的影响及配套农艺技术,以11个早晚稻品种为材料,设置8寸和9寸2个机插行距,系统测定不同处理的机插质量和产量。结果表明:8寸插秧机的机插质量高,作业性能稳定;8寸插秧机较9寸插秧机,早稻增产347.30 kg/hm2,增产率达5.49%,晚稻增产579.54 kg/hm2,增产率达9.12%。基于试验支持研究和已有相关研究成果,制定了适应8寸插秧机的配套农艺技术。 展开更多

关键词 8寸插秧机 双季稻区 配套农艺技术

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8英寸铌酸锂晶体生长研究 被引量：2

3

作者 孙德辉 韩文斌 +2 位作者 李陈哲 彭立果 刘宏 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第3期434-440,共7页

铌酸锂单晶薄膜(LNOI)在新一代信息技术中关键通信器件领域的作用日益显著,随着铌酸锂单晶薄膜制备技术和光子集成技术的发展,降低芯片成本、增加芯片集成度是光子集成芯片永恒不变的发展方向,因此迫切需求大尺寸铌酸锂晶体。本文讨论... 铌酸锂单晶薄膜(LNOI)在新一代信息技术中关键通信器件领域的作用日益显著,随着铌酸锂单晶薄膜制备技术和光子集成技术的发展,降低芯片成本、增加芯片集成度是光子集成芯片永恒不变的发展方向,因此迫切需求大尺寸铌酸锂晶体。本文讨论了大尺寸坩埚中熔体自然对流随着液面下降的变化规律,研究了8英寸(1英寸=2.54 cm)铌酸锂Z轴、X轴两个提拉方向的生长特点,获得等径尺寸大于φ210 mm×50 mm的8英寸Z轴、X轴铌酸锂晶体。1 mm厚X轴铌酸锂晶圆的透过率显示波长380~3 300 nm光谱的透过率超过了70%,晶片纹影图像显示晶体中存在折射率脉理缺陷。 展开更多

关键词 铌酸锂 8英寸 自然对流 提拉法 折射率脉理

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8英寸导电型4H-SiC单晶的生长 被引量：7

4

作者 杨祥龙 陈秀芳 +5 位作者 谢雪健 彭燕 于国建 胡小波 王垚浩 徐现刚 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第9期1745-1748,共4页

采用物理气相传输(PVT)法扩径获得了8英寸(1英寸=2.54 cm)4H-SiC籽晶,用于8英寸导电型4H-SiC晶体生长,并加工出厚度520μm的8英寸4H-SiC衬底。使用拉曼光谱、全自动显微镜面扫描、非接触电阻率测试仪面扫描和高分辨X射线衍射仪对衬底的... 采用物理气相传输(PVT)法扩径获得了8英寸(1英寸=2.54 cm)4H-SiC籽晶,用于8英寸导电型4H-SiC晶体生长,并加工出厚度520μm的8英寸4H-SiC衬底。使用拉曼光谱、全自动显微镜面扫描、非接触电阻率测试仪面扫描和高分辨X射线衍射仪对衬底的晶型、微管、电阻率和结晶质量进行了表征。衬底颜色均一并结合拉曼光谱表明衬底4H-SiC晶型面积比例为100%;衬底微管密度小于0.3 cm^(-2);衬底电阻率范围20~23 mΩ·cm,平均值为22 mΩ·cm;(004)面高分辨X射线摇摆曲线半峰全宽为32.7″,表明衬底良好的结晶质量。 展开更多

关键词 SiC单晶衬底 8英寸 物理气相传输法 微管密度 电阻率

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低位错密度8英寸导电型碳化硅单晶衬底制备 被引量：4

5

作者 熊希希 杨祥龙 +8 位作者 陈秀芳 李晓蒙 谢雪健 胡国杰 彭燕 于国建 胡小波 王垚浩 徐现刚 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1371-1372,共2页

碳化硅具有优异的物理化学性能,在电动汽车、轨道交通、高压输变电、光伏、5G通信等领域具有广泛应用前景。8英寸(1英寸=2.54 cm)SiC衬底在降低器件单位成本、增加产能供应方面具有巨大的潜力,成为行业重要的技术发展方向。近期山东大... 碳化硅具有优异的物理化学性能,在电动汽车、轨道交通、高压输变电、光伏、5G通信等领域具有广泛应用前景。8英寸(1英寸=2.54 cm)SiC衬底在降低器件单位成本、增加产能供应方面具有巨大的潜力,成为行业重要的技术发展方向。近期山东大学与广州南砂晶圆半导体技术有限公司在8英寸SiC衬底位错缺陷控制方面取得了重大突破,使用物理气相传输法(Physical vapor transport,PVT)制备了低位错密度8英寸导电型4H-SiC单晶衬底,其中螺位错(Threading screw dislocation,TSD)密度为0.55 cm^(–2),基平面位错(Basal plane dislocation,BPD)密度为202 cm^(–2)。 展开更多

关键词 4H-SIC 8英寸 低位错密度 单晶衬底

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8英寸导电型4H-SiC单晶衬底制备与表征 被引量：7

6

作者 娄艳芳 巩拓谌 +4 位作者 张文 郭钰 彭同华 杨建 刘春俊 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第12期2131-2136,共6页

使用物理气相传输法(PVT)通过扩径技术制备出直径为209 mm的4H-SiC单晶,并通过多线切割、研磨和抛光等一系列加工工艺制备出标准8英寸SiC单晶衬底。使用拉曼光谱仪、高分辨X射线衍射仪、光学显微镜、电阻仪、偏光应力仪、面型检测仪、... 使用物理气相传输法(PVT)通过扩径技术制备出直径为209 mm的4H-SiC单晶,并通过多线切割、研磨和抛光等一系列加工工艺制备出标准8英寸SiC单晶衬底。使用拉曼光谱仪、高分辨X射线衍射仪、光学显微镜、电阻仪、偏光应力仪、面型检测仪、位错检测仪等设备,对8英寸衬底的晶型、结晶质量、微管、电阻率、应力、面型、位错等进行了详细表征。拉曼光谱表明8英寸SiC衬底100%比例面积为单一4H晶型;衬底(004)面的5点X射线摇摆曲线半峰全宽分布在10.44″~11.52″;平均微管密度为0.04 cm^(-2);平均电阻率为0.020 3Ω·cm。使用偏光应力仪对8英寸SiC衬底内部应力进行检测表明整片应力分布均匀,且未发现应力集中的区域;翘曲度(Warp)为17.318μm,弯曲度(Bow)为-3.773μm。全自动位错密度检测仪对高温熔融KOH刻蚀后的8英寸衬底进行全片扫描,平均总位错密度为3 293 cm^(-2),其中螺型位错(TSD)密度为81 cm^(-2),刃型位错(TED)密度为3 074 cm^(-2),基平面位错(BPD)密度为138 cm^(-2)。结果表明8英寸导电型4H-SiC衬底质量优良,同比行业标准达到行业先进水平。 展开更多

关键词 8英寸SiC单晶衬底 物理气相传输法 X射线摇摆曲线 微管密度 翘曲度和弯曲度 位错密度

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8英寸SiC晶圆制备与外延应用 被引量：3

7

作者 韩景瑞 李锡光 +7 位作者 李咏梅 王垚浩 张清纯 李达 施建新 闫鸿磊 韩跃斌 丁雄杰 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第10期1712-1719,共8页

碳化硅(SiC)是制作高温、高频、大功率电子器件的理想电子材料之一,近20年来随着SiC材料加工技术的不断提升,其应用领域不断扩大。目前SiC芯片的制备仍然以6英寸(1英寸=25.4 mm)晶圆为主,但是行业龙头企业已经开始研发基于8英寸SiC晶圆... 碳化硅(SiC)是制作高温、高频、大功率电子器件的理想电子材料之一,近20年来随着SiC材料加工技术的不断提升,其应用领域不断扩大。目前SiC芯片的制备仍然以6英寸(1英寸=25.4 mm)晶圆为主,但是行业龙头企业已经开始研发基于8英寸SiC晶圆的下一代器件和芯片。本研究联合国内SiC产业链上、下游龙头企业,推进8英寸SiC芯片国产研发,尤其是关键的晶圆制备和外延应用环节。本文采用扩径生长法制备了8英寸导电型4H-SiC衬底晶圆,其平均基平面位错(BPD)密度低至251 cm^(-2),平均螺位错(TSD)密度小于1 cm^(-2),实现了近“零TSD”和低BPD密度的8英寸导电型4H-SiC衬底晶圆的制备,可以满足生产需要。采用国产8英寸外延设备和开发工艺包,实现了速率为68.66μm/h的快速外延生长,厚度不均匀性为0.89%,掺杂不均匀性为2.05%,这两个指标已经达到了优良6英寸外延膜的水平,完全可以满足生产需要。与国外已发布的8英寸外延结果对比,厚度和掺杂均匀性均优于国外数据,而缺陷密度只有国外数据的1/4。本文设计和实施了多片重复性试验,验证了8英寸外延的稳定性。 展开更多

关键词 碳化硅 8英寸 晶圆 外延 缺陷密度 掺杂均匀性

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8英寸晶圆低损耗厚氮化硅波导的工艺开发 被引量：1

8

作者 丛庆宇 李赵一 +3 位作者 周敬杰 范作文 贾连希 胡挺 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期93-103,共11页

在8英寸晶圆上制备氮化硅膜厚度超过400 nm时,产生的拉伸应力会使薄膜产生裂纹,为此,采用大马士革工艺,通过低压化学气相沉积分两步沉积、抛光氮化硅薄膜,同时结合棋盘格结构,减小应力,降低薄膜出现裂纹的风险。使用此方法成功在8英寸... 在8英寸晶圆上制备氮化硅膜厚度超过400 nm时,产生的拉伸应力会使薄膜产生裂纹,为此,采用大马士革工艺,通过低压化学气相沉积分两步沉积、抛光氮化硅薄膜,同时结合棋盘格结构,减小应力,降低薄膜出现裂纹的风险。使用此方法成功在8英寸晶片上制造了截面尺寸为800 nm×0.8µm的氮化硅波导。两步沉积过后进行两次退火处理,可以进一步降低波导损耗,通过采用cut-back的方式测试波导传输损耗在1550 nm处为0.087 dB/cm,在1580 nm处为0.062 dB/cm。波导的弯曲损耗在半径为50µm时为0.0065 dB,在半径为80µm时仅为0.006 dB。 展开更多

关键词 光电子学 光波导 8英寸 氮化硅 低压化学气相沉积 工艺优化 低损耗

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8英寸半导电型GaAs单晶衬底的制备与性能表征 被引量：1

9

作者 任殿胜 王志珍 +1 位作者 张舒惠 王元立 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第3期487-496,共10页

本文使用垂直梯度凝固(VGF)法制备了直径超过200 mm的Si掺杂GaAs单晶。通过多线切割、磨边、研磨、化学机械抛光和湿法化学清洗等加工工序制备出8英寸半导电型GaAs单晶衬底。使用X射线衍射、位错密度检测、霍尔测试、非接触式表面电阻... 本文使用垂直梯度凝固(VGF)法制备了直径超过200 mm的Si掺杂GaAs单晶。通过多线切割、磨边、研磨、化学机械抛光和湿法化学清洗等加工工序制备出8英寸半导电型GaAs单晶衬底。使用X射线衍射、位错密度检测、霍尔测试、非接触式表面电阻率测试、光致发光测试和晶圆表面缺陷检测等对8英寸GaAs衬底的晶体质量、位错、电学性能和表面质量等特性进行了测试分析。结果表明:衬底(400)衍射峰半峰全宽低于0.009°;平均位错密度低于30 cm^(-2),其中,晶体头部平均位错密度为1.7 cm^(-2),且有98.87%的面积位错密度为0;衬底面内电阻率标准差小于6%,面内光致发光强度标准差小于4%,≥0.2μm的表面光点缺陷(LPD)个数小于10。上述结果表明,所制备的8英寸GaAs衬底质量优异,满足外延器件对高质量衬底的要求。 展开更多

关键词 GAAS 垂直梯度凝固 8英寸 单晶衬底 位错密度

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基于8英寸的碳化硅单晶生长炉技术 被引量：3

10

作者 靳丽岩 王毅 +3 位作者 王宏杰 武昕彤 郭帝江 师开鹏 《电子工艺技术》 2024年第3期46-49,62,共5页

碳化硅是制作高温、高频、大功率以及高压器件的理想材料之一。为提高生产效率并降低成本,大尺寸碳化硅衬底的制备是重要发展方向。针对8英寸碳化硅单晶生长的工艺需求,分析了碳化硅物理气相输运法生长机理,研究了碳化硅单晶生长炉的加... 碳化硅是制作高温、高频、大功率以及高压器件的理想材料之一。为提高生产效率并降低成本,大尺寸碳化硅衬底的制备是重要发展方向。针对8英寸碳化硅单晶生长的工艺需求,分析了碳化硅物理气相输运法生长机理,研究了碳化硅单晶生长炉的加热系统、坩埚旋转、工艺参数控制技术,通过热场模拟仿真分析和工艺试验,成功制备生长了8英寸晶体。 展开更多

关键词 碳化硅 8英寸 物理气相输运 单晶生长炉

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8英寸Si基GaN HEMT薄膜材料的制备和研究 被引量：2

11

作者 吴勇 《中国集成电路》 2023年第5期86-90,共5页

氮化镓作为第三代半导体材料的代表,具有禁带宽度大、电子饱和速度高、热导率高、临界击穿电压高等优异的材料性能,所以在高频、高压、大功率器件方面具有非常广泛的应用前景。考虑到尺寸及成本的优势,在Si衬底上外延GaN已成为主要研究... 氮化镓作为第三代半导体材料的代表,具有禁带宽度大、电子饱和速度高、热导率高、临界击穿电压高等优异的材料性能,所以在高频、高压、大功率器件方面具有非常广泛的应用前景。考虑到尺寸及成本的优势,在Si衬底上外延GaN已成为主要研究热点。通过使用MOCVD(金属有机化学气相沉积系统)成功在8英寸Si衬底上外延生长出AlGaN/GaN HEMT薄膜材料,结果表明外延片光滑无裂纹、具有低翘曲度、高均匀性、高结晶质量以及高的导通能力和耐压能力。 展开更多

关键词 8英寸Si衬底 高电子迁移率晶体管 二维电子气 外延生长

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大尺寸电阻加热式碳化硅晶体生长热场设计与优化 被引量：10

12

作者 卢嘉铮 张辉 +2 位作者 郑丽丽 马远 宋德鹏 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第3期371-384,共14页

大尺寸低缺陷碳化硅(SiC)单晶体是功率器件和射频(RF)器件的重要基础材料,物理气相传输(physical vapor transport,PVT)法是目前生长大尺寸SiC单晶体的主要方法。获得大尺寸高品质晶体的核心是通过调节组分、温度、压力实现气相组分在... 大尺寸低缺陷碳化硅(SiC)单晶体是功率器件和射频(RF)器件的重要基础材料,物理气相传输(physical vapor transport,PVT)法是目前生长大尺寸SiC单晶体的主要方法。获得大尺寸高品质晶体的核心是通过调节组分、温度、压力实现气相组分在晶体生长界面均匀定向结晶,同时尽可能减小晶体的热应力。本文对电阻加热式8英寸(1英寸=2.54 cm)碳化硅大尺寸晶体生长系统展开热场设计研究。首先建立描述碳化硅原料受热分解热质输运及其多孔结构演变、系统热输运的物理和数学模型,进而使用数值模拟方法研究加热器位置、加热器功率和辐射孔径对温度分布的影响及其规律,并优化热场结构。数值模拟结果显示,通过优化散热孔形状、保温棉的结构等设计参数,电阻加热式大尺寸晶体生长系统在晶锭厚度变化、多孔介质原料消耗的情况下均能达到较低的晶体横向温度梯度和较高的纵向温度梯度。 展开更多

关键词 8英寸SiC晶体 晶体生长 电阻加热 热场设计 输运机理 物理气相传输 加热器 保温棉

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我国半导体硅片发展现状与展望 被引量：18

13

作者 张果虎 肖清华 马飞 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2023年第1期68-78,共11页

硅片是半导体关键的基础材料,我国半导体硅片对外依存度较高,增强硅片的自主保障能力,对提升我国半导体产业整体水平至关重要。本文重点围绕市场主流的8 in、12 in硅片,分析了全球半导体硅片的技术和产业发展现状,研判了全球半导体硅片... 硅片是半导体关键的基础材料,我国半导体硅片对外依存度较高,增强硅片的自主保障能力,对提升我国半导体产业整体水平至关重要。本文重点围绕市场主流的8 in、12 in硅片,分析了全球半导体硅片的技术和产业发展现状,研判了全球半导体硅片产业未来的发展趋势,重点分析了我国半导体硅片的发展现状,指出我国半导体硅片在当前市场需求、宏观政策、配套能力、研发投入等利好因素下迎来难得的发展机遇,同时提出我国半导体硅片产业发展面临挑战,在此基础上,从进一步加强顶层设计和宏观规划、强化政策落实和政策持续性、协调支持产业链协同发展、布局研发集成电路先进制程用半导体硅片等方面提出对策建议,以期为推动我国半导体硅片向更高质量发展提供参考。 展开更多

关键词 半导体硅片 8 in 12 in 产业协同 先进制程

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基于离子注入片的单片外延炉温度研究 被引量：5

14

作者 肖健 任凯 +1 位作者 袁夫通 徐卫东 《电子与封装》 2019年第5期41-44,共4页

精准的温度控制是IC外延的关键,基于8英寸离子注入片,对影响单片外延炉温度的关键因素进行了研究。实验结果表明改变OFFSET参数,外延炉边缘温度随△T同步变化,中心和R/2处温度没有影响;中心热电偶安装位置每降低254μm,外延炉温度整体升... 精准的温度控制是IC外延的关键,基于8英寸离子注入片,对影响单片外延炉温度的关键因素进行了研究。实验结果表明改变OFFSET参数,外延炉边缘温度随△T同步变化,中心和R/2处温度没有影响;中心热电偶安装位置每降低254μm,外延炉温度整体升高10℃;异常PID参数设置导致的升温曲线过冲,影响外延炉实际温度。实验数据量化了相关参数与外延炉温度变化的对应关系,为IC外延产品的温度管控提供了依据,提升了单片硅外延平台的标准化和产业化水平。 展开更多

关键词 8英寸IC外延 温度 离子注入片

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集成电路制程用高低端石英承载器退火工艺比较研究 被引量：1

15

作者 谷巨明 樊立强 +3 位作者 陈春明 李新 秦卫光 赵介堂 《玻璃》 2020年第11期37-41,共5页

全球集成电路制备用8英寸及以上石英承载器等器件制品技术主要被国外几家公司所垄断。针对久智公司已有的6英寸石英承载器和新研制的8英寸高端石英承载器产品,就制备技术中关键的退火工艺进行了比较研究,分析了卧、立式退火炉体的结构... 全球集成电路制备用8英寸及以上石英承载器等器件制品技术主要被国外几家公司所垄断。针对久智公司已有的6英寸石英承载器和新研制的8英寸高端石英承载器产品,就制备技术中关键的退火工艺进行了比较研究,分析了卧、立式退火炉体的结构特点、6英寸和8英寸两种规格产品的适宜退火炉选择,并通过高低端两种规格尺寸退火工艺温度曲线和应力结果的研究,初步确定了8英寸及以上高端石英承载器制备流程中的退火工艺,为国产化8英寸及以上集成电路用高端石英承载器产品奠定了较好的基础。 展开更多

关键词 光通讯集成电路 8英寸及以上石英承载器 退火工艺 国产化

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