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Volume 21, Issue 2, Feb 2000

    CONTENTS

  • A Quasi-Therm odynam ic Model of MOVPE of InGaN

    陆大成, 段树坤

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 105

    Abstract PDF

    GroupⅢ-nitridesareveryimportantmaterials,whicharesuitableforthefabricationofgreen,blueorultravioletlightemittin...

  • Arrayed-Waveguide Layout for AWG Design

    欧海燕, 雷红兵, 杨沁清, 王启明, 胡雄伟

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 115

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    Theopticalwavelengthdivisionmultiplexing(WDM)networksystemisveryattrac-tiveinincreasingthetransmissioncapacitya...

  • 纳米结构器件材料结构参数的新测试方法

    薛舫时

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 120

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    使用MonteCarlo模拟方法和器件振荡特性测试研究了异质谷间转移电子器件的直流隧穿特性和射频振荡性能与器件结构参数之间的关系.理论计算结果与实验数据间吻合得很好.在此基础上提出了通过电性能测试来分析器件结构参数的新方法.使用逐层化学腐蚀C-V测试测定了有源层的掺杂分布.通过低场电阻测量确定了量子阱的宽度.最后从器件振荡特性与MonteCarlo模拟曲线的对照中得出了掺杂接口的浓度.由此建立了器件结构参数的一套完整的测试分析方法.使用这套测试监控方法,已成功地研制出MBE和MOCVD工艺的高效、大功率振

  • 硅基多孔U-SiC薄膜的电致发光及其机理分析

    吴晓华, 鲍希茂, 李宁生, 廖良生, 郑祥钦

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 127

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    单晶硅中注入高剂量的C+离子,注入能量为50keV,经高温退火后形成β-SiC沉淀,再经电化学腐蚀形成多孔β-SiC,样品表面蒸上一层半透明的金膜,在正向偏压高于25V时,可以获得波长约为447nm的蓝光发射,而且该蓝光发射随着电压的升高而增强.文中还将多孔β-SiC薄膜的电致发光和其光致发光进行了比较,并讨论了其发光机理

  • 有Si覆盖的部分氧化多孔硅的光致发光

    顾沂, 吴兴龙, 唐宁, 鲍希茂

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 132

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    在488nm的Ar+激光激发下,Si覆盖的部分氧化多孔硅(POPS)的光致发光谱(PL)在1.78eV处展示了一个稳定的PL峰,它的强度达到刚制备多孔硅的发光强度.使用X射线衍射、Raman散射、傅里叶变换红外吸收和电子自旋共振等对其发光机理进行了系统的研究.结果表明,这个增强的PL峰不是起源于量子限制硅晶粒中的带带复合,也不是起源于样品表面局域态或硅晶粒与氧化物之间的界面态的辐射复合.通过与Ge覆盖的部分氧化多孔硅的相关结果比较,我们认为这个稳定增强的PL峰起源于氧相关缺陷中心的光学跃迁

  • MOVPE法生长AlGaAs过程中Al分配系数的动力学研究

    公延宁, 莫金玑, 余海生, 夏冠群

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 137

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    从固态组分控制方面,对AlGaAs的常压金属有机物气相外延(AP-MOVPE)生长技术进行了研究.首先,在假定体系中所涉及气体为理想气体的前提下,经理论推导,给出了AlGaAsAP-MOVPE生长过程中控制参数和Al在固、气相间的分配系数kAl之间的关系式.之后,依据该关系式分析实验数据,并对kAl的动力学行为规律进行了研究.结果表明,kAl值大小与AlAs和GaAs的生长效率(单位ⅢA族原子输入量下材料的生长速率)之比K的大小有关:kAl随K的增加而增大;当K>1时,kAl>1,当K<1时,kAl<1,

  • 用气态源分子束外延生长法制备Si/SiGe/Sinpn异质结双极晶体管

    刘学锋, 李晋闽, 孔梅影, 黄大定, 李建平, 林兰英

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 142

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    用气态源分子束外延法制备了Si/SiGe/Sinpn异质结双极晶体管.晶体管基区Ge组分为0.12,B掺杂浓度为1.5e19cm-3,SiGe合金厚度约45nm.直流特性测试表明,共发射极直流放大倍数约50,击穿电压VCE约9V;射频特性测试结果表明,晶体管的截止频率为7GHz,最高振荡频率为2.5GHz.

  • 薄栅氧化层击穿特性的实验研究

    刘红侠, 郝跃

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 146

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    在恒流应力条件下测试了薄栅氧化层的击穿特性,研究了TDDB的击穿机理,讨论了栅氧化层面积对击穿特性的影响.对相关击穿电荷QBD进行了实验测试和分析,研究结果表明:相关击穿电荷QBD除了与氧化层质量有关外,还与应力电流密度以及栅氧化层面积强相关.得出了QBD的解析表达式,并且对相关参数进行了研究

  • MOSFET衬底电流模型在深亚微米尺寸下的修正

    孙自敏, 刘理天, 李志坚

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 151

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    建立精确的衬底电流模型是分析MOSFET器件及电路可靠性和进行MOSFET电路设计所必需的.在分析载流子输运的基础上建立了一个常规结构深亚微米MOSFET衬底电流的解析模型,模型公式简单.对模型进行了验证,研究了衬底掺杂浓度与栅氧化层厚度对拟合因子的影响,并分析了模型中拟合因子的物理意义.

  • 0.15μm薄膜全耗尽MOS/SOI器件的设计和研制

    张兴, 王阳元

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 156

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    利用自己开发的二维数值深亚微米SOI器件模拟软件,较为详细地分析了沟道长度小于0.2μm的SOI器件的阈值电压特性、穿通和击穿特性、亚阈值特性以及直流稳态特性等.通过这些模拟和分析计算,给出了沟道长度为0.18、0.15和0.1μm的薄膜全耗尽SOI/MOS器件的设计方案,并根据该设计方案成功地研制出了性能良好的沟道长度为0.15μm的凹陷沟道SOI器件.沟道长度为0.15μm薄膜全耗尽凹陷沟道SOI器件的亚阈值斜率为87mV/dec,击穿电压为1.6V,阈值电压为0.42V,电源电压为1.5V时的驱动电

  • 薄膜SOI RESURF结构击穿电压分析

    李文宏, 罗晋生

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 161

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    提出了基于二维Poisson方程的薄膜SOI降低表面电场(RESURF结构解析物理模型.并在该模型基础上,给出了一种分析薄膜SOIRESURF结构击穿电压的方法.利用这一方法计算了漂移区长度较长的薄膜SOIRESURF结构击穿电压与漂移区掺杂浓度的关系,并定量分析了场SiO2界面电荷密度对击穿电压和漂移区临界掺杂浓度的影响.首次提出了临界场SiO2界面电荷密度的概念,并研究了其与漂移区掺杂浓度的关系.而且计算结果与MEDICI模拟结果符合得很好.这些为漂移区长度较长的薄膜SOIRESURF结构击穿电压的优

  • 电子辐照下的SiC少子寿命退化模型

    尚也淳, 张义门, 张玉明

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 169

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    从理论上对电子辐照在4H-SiC中引入的缺陷数量和各种缺陷能级进行了分析.结果表明,EH6和EH7缺陷能级在4H-SiC中起着有效复合中心的作用.采用SRH模型来估计电子辐照下4H-SiC的少子寿命,并给出了电子辐照下4H-SiC少子寿命损伤系数的模型.结合具体的测量条件,证明了这个模型是合理的.辐照电子对Si、GaAs和4H-SiC产生的不同影响展示了在高空、高辐照条件下SiC存在着优势

  • CMOS SRAM单粒子翻转效应的解析分析

    贺朝会, 李国政, 罗晋生, 刘恩科

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 174

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    分析了影响CMOSSRAM单粒子翻转效应的时间因素,指出不能仅根据临界电荷来判断发生单粒子翻转效应与否,必须考虑器件的恢复时间、反馈时间和电荷收集过程.给出了恢复时间和反馈时间的计算方法,提出了器件抗单粒子翻转的加固措施.对电荷收集过程中截止管漏极电位的变化进行了分析,提出了临界电荷新定义,并给出了判断带电粒子入射能否导致器件发生单粒子翻转效应的方法

  • 偏置对PMOS剂量计辐照响应的影响

    范隆, 张国强, 严荣良, 艾尔肯, 任迪远

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 179

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    研究了不同偏置条件对PMOS探头样品辐照响应的影响.在-1~1MV/cm的电场范围内,获得了偏置对PMOS剂量计辐照响应灵敏度和线性度的影响规律.利用“空穴陷阱薄层(HoleTrapsSheet)”模型,结合辐射感生界面电荷的栅偏置电场相关性,分析了实验结果.

  • 有机多层白光发光二极管

    谢志元, 李传南, 黄劲松, 肖步文, 冯晶, 刘式墉, 李艳芹, 王悦, 沈家骢, 侯鸣波

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 184

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    以四苯基二胺衍生物(TPD)为空穴传输材料,以蓝光染料酚基吡啶铍(BePP2)、黄光染料红荧烯(Rubrene)、绿光染料8-羟基喹啉铝(Alq3)分别为蓝、绿、红三基色染料,采用多层结构制备了有机多层白光发光二极管.该白光器件的色坐标为(0.33,0.36)(在7V下),接近等能点白光(0.33,0.33);该器件在17V下的亮度可以达到3000cd/m2,流明效率为0.3lm/W,是目前报道的比较好的结果

  • 半绝缘InP的优化生长条件以及掩埋的1.55μm激光器

    许国阳, 颜学进, 朱洪亮, 段俐宏, 周帆, 田慧良, 白云霞, 王圩

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 188

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    研究了低压MOCVD下生长压力和Fe源/In源摩尔流量比对半绝缘InP电阻率的影响.得到了用LP-MOCVD生长掺Fe半绝缘InP的优化生长条件.在优化生长条件下得到的Fe-InP的电阻率为2.0×108Ω·cm,击穿电场4×104V/cm.用半绝缘Fe-InP掩埋1.55μm多量子阱激光器,激光器的高频调制特性明显优于反向pn结掩埋的激光器,3dB调制带宽达4.8GHz.

  • 基于神经网络方法的半导体生产工艺优化

    王向东, 陈咏梅, 王守觉, 石林初

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 192

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    以提高生产成品率为目标,利用神经网络的非线性和容错性,对半导体芯片生产过程进行了分析和优化,具体内容如下:(1)使用神经网络方法建立模型,确定生产线上工艺参数和成品率之间的映射关系,构造以工艺参数为输入,成品率为输出的多维函数曲面.(2)对上述多维函数曲面进行搜索,搜索成品率最高的最优点,以该最优点的工艺参数值为依据确定工艺参数的规范值.(3)对工艺参数规范进行优化,在实际生产工艺中反复实践,直至达到提高成品率的目的.生产实践证明,神经网络的分析结果是合理的.根据神经网络分析提出的优化建议,有效地提高了工

  • 用于自对准提升硅化物结构的Co/Si/Ti/Si及Co/Si/…Ti/Si多层薄膜固相反应研究

    屈新萍, 茹国平, 刘建海, 房华, 徐鸿涛, 李炳宗

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 197

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    为了减小硅化物形成过程中消耗的衬底硅,提出添加非晶Si的新方法,并探索了Co/Si/Ti/Si及Co/Si(×7)/Ti/Si多层薄膜固相反应的两种途径.实验采用四探针、XRD、RBS等多种方法对固相反应过程进行了研究,对反应形成的CoSi2薄膜进行了测试分析,并探索了在SiO2/Si及图形片上的选择腐蚀工艺.结果表明,当选择合适的Co∶Si原子比,恰当的两步退火方式及选择腐蚀溶液,两种方法都可以形成自对准硅化物结构.研究了这两种固相反应过程,发现在一定的Co∶Si原子比范围内,这两种方法制备的CoSi2

  • SMT焊点形态成形和焊点可靠性CAD

    周德俭, 潘开林, 刘常康

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(2): 204

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    以PBGA焊点形态成形CAD和焊点热疲劳寿命可靠性CAD研究为例,提出SMT焊点形态成形和可靠性一体化设计思想,并对其实现方法进行了分析研究,给出了具体实现步骤和研究结果.

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