|
Issue Browser

Volume 25, Issue 7, Jul 2004

    CONTENTS

  • AlGaInAs-InP材料系1550nm偏振无关半导体光放大器(英文)

    马宏, 朱光喜, 易新建

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 745

    Abstract PDF

    采用低压金属有机气相外延设备生长并制作了 1 5 5 0 nm Al Ga In As- In P偏振无关半导体光放大器 ,有源区为 3周期的张应变量子阱结构 ,应变量为 - 0 .4 0 % .器件制作成脊型波导结构 ,并采用 7°斜腔结构以有效抑制腔面反射 .经蒸镀减反膜后 ,半导体光放大器的自发辐射功率的波动小于 0 .3d B,3d B带宽为 5 6 nm.半导体光放大器小信号增益近 2 0 d B,带宽大于 5 5 nm.在 1 5 0 0~ 1 5 90 nm波长范围内偏振灵敏度小于 0 .8d B,峰值增益波长的饱和输出功率达7.2 d Bm.

  • 一种DC~5GHz串联微波开关的温度特性和功率处理能力的测试与分析(英文)

    吕苗, 赵正平, 娄建忠, 顾洪明, 胡小东, 李倩

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 749

    Abstract PDF

    描述了一种串联微波 MEMS开关的设计、制造过程 ,它制作在玻璃衬底上 ,采用金铂触点 ,在 DC~ 5 GHz,插损小于 0 .6 d B,隔离度大于 30 d B,开关时间小于 30μs.对这种微波开关的温度特性和功率处理能力进行了测试 ,在DC~ 4 GHz,85℃下的插损增加了 0 .2 d B,- 5 5℃下的插损增加了 0 .4 d B,而隔离度基本保持不变 .在开关中流过的连续波功率从 1 0 d Bm上升到 35 .1 d Bm ,开关的插损下降了 0 .1~ 0 .6 d B,并且在 35 .1 d Bm (3.2 4 W)下开关还能工作 .和所报道的并联开关最大处理功率 (4 2 0 m W)相比 ,该结果说明串联开关具有较大的功率处理能力

  • 高性能新结构InGaP/GaAs异质结双极型晶体管(英文)

    白大夫, 刘训春, 王润梅, 袁志鹏, 孙海锋

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 756

    Abstract PDF

    报道了一种采用 U形发射极新结构的高性能 In Ga P/ Ga As HBT.采用自对准发射极、L EU等先进工艺技术实现了特征频率达到 1 0 8GHz,最大振荡频率达到 1 4 0 GHz的频率特性 .这种新结构的 HBT的击穿电压达到 2 5 V,有利于在大功率领域应用 .而残余电压只有 1 0 5 m V,拐点电压只有 0 .5 0 V,使其更适用于低功耗应用 .同时 ,还对比了由于不同结构产生的器件性能的差异

  • SDH系统STM-16速率级CMOS注入同步环形振荡器(英文)

    刘丽, 王志功, 林其松, 熊明珍, 章丽

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 762

    Abstract PDF

    基于 0 .2 5 μm CMOS工艺 ,通过在环形振荡器的基础上引入注入同步技术 ,实现了一种新颖的应用于 SDH系统 STM- 1 6速率级的注入同步振荡器 .测试结果表明 ,该振荡器中心频率为 2 .4 88GHz,具有 1 5 0 MHz的电压调谐范围 ,相位噪声为 - 1 0 0 d Bc/ Hz@1 MHz.当注入峰峰值为 5 0 m V的信号时 ,相位噪声为 - 91 .7d Bc/ Hz@1 0 k Hz,并具有 1 0 0 MHz的锁定范围 .应用这种注入同步振荡器于时钟恢复电路的高 Q值锁相环时 ,可以解决窄锁定范围的问题 ,而无需另加复杂的锁频环

  • 一种用于暗域交替式相移掩模设计的自适应版图划分方法(英文)

    王迪, 吴为民, 洪先龙

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 766

    Abstract PDF

    提出了一种新的用于加速 1 30 nm以下工艺交替式相移掩模设计流程的版图划分方法 ,该方法能够自适应调整版图划分的粒度 .讨论了消除相位冲突的方法和版图压缩中相位兼容性保持的策略 .利用上述算法实现的 CAD原型系统经多个工业界例子的测试表明能够有效地适应随版图尺寸而快速增长的相位冲突复杂性 ,同时提供较好的 PSM设计质量 ,并能满足不同求解精度和加速比的要求

  • 一种分段线性补偿的带隙基准(英文)

    王红义, 来新泉, 李玉山, 李先锐

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 771

    Abstract PDF

    提出了一种采用分段线性补偿的方法来实现高精度带隙基准 ,其基本原理是将整个温度区间分为若干个子区间 ,在不同子区间上采用不同线性补偿函数达到最佳补偿 .由于温度区间缩小 ,补偿误差也随之减小 ,从而在整个工作温度区间上的补偿误差也缩小 .理论上 ,只要温度子区间取得足够小 ,就可以达到任意精度 .示例中将 - 4 0~ 1 2 0℃的温度区间仅分为三个子区间 ,平均温度系数就从 1 .5× 1 0 - 5/℃减小到 2× 1 0 - 6 /℃ .

  • 包含衬底电流的LDD MOSFET输出I-V特性的经验模型分析(英文)

    于春利, 郝跃, 杨林安

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 778

    Abstract PDF

    采用双曲正切函数的经验描述方法和器件物理分析方法 ,建立了适用于亚微米、深亚微米的 L DD MOSFET输出 I- V特性解析模型 ,模型中重点考虑了衬底电流的作用 .模拟结果与实验有很好的一致性 .该解析模型计算简便 ,对小尺寸器件中的热载流子效应等能够提供较清晰的理论描述 ,因此适用于器件的优化设计及可靠性分析

  • 大规模混合模式初始详细布局算法(英文)

    周强, 罗丽娟, 洪先龙, 周汉斌

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 784

    Abstract PDF

    以大规模混合模式布局问题为背景 ,提出了有效的初始详细布局算法 .在大规模混合模式布局问题中 ,由于受到计算复杂性的限制 ,有效的初始布局算法显得非常重要 .该算法采用网络流方法来满足行容量约束 ,采用线性布局策略解决单元重叠问题 .同时 ,为解决大规模设计问题 ,整体上采用分治策略和简化策略 ,有效地控制问题的规模 ,以时间开销的少量增加换取线长的明显改善 .实验结果表明该算法能够取得比较好的效果 ,平均比 PAFL O算法有 1 6 %的线长改善 ,而 CPU计算时间只有少量增加

  • 磁场调制下的双电子量子点qubit

    陈早生, 孙连亮, 李树深

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 790

    Abstract PDF

    研究了磁场中二维有限深抛物形量子点中双电子在总自旋分别为 S=0或 S=1时的电子态 ,在有效质量近似下 ,利用精确的对角化方法计算了系统的能级结构 .发现系统的基态总自旋 S可以通过改变磁场的大小进行调制 ,由此可以设计利用 S=0和 S=1两个自旋态组成一个量子比特

  • 利用固相反应法在硅片上制备硅酸锌发光薄膜及表征

    季振国, 刘坤, 向因, 宋永梁, 叶志镇

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 794

    Abstract PDF

    采用与硅集成工艺相兼容的固相反应方法在硅衬底上制备了未经掺杂及掺锰的硅酸锌薄膜 .XRD测试和UV - Vis吸收谱测试证明在高于 880℃的温度下热处理 ,可以获得结晶状态很好的硅酸锌薄膜 .光致发光光谱分析表明 ,未掺杂的薄膜在紫外波段有较弱的发射 ,而掺锰的硅酸锌薄膜在可见光波段有很强的光致发射 .由于硅酸锌薄膜在高温下非常稳定 ,可以与硅集成电路工艺兼容 ,而且发光强度高 ,因此在制作硅基光电集成器件方面有非常大的应用前景

  • 杂质对单晶硅材料硬度的作用

    李东升, 杨德仁, 阙端麟

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 798

    Abstract PDF

    室温下使用维氏硬度计研究了硅单晶表面的接触损伤及硅单晶中杂质对表面损伤的影响 .实验发现 ,硅单晶的硬度不仅与晶体的本身特性——晶向有关 ,还与所掺入杂质的种类和浓度有关 .损伤造成的裂纹倾向于沿着〈1 1 0〉晶向扩展 ,而且 { 1 1 1 }面上的硬度要大于 { 1 0 0 }面 .重掺 n型单晶由于能带结构的变化而使硬度下降 ;相反 ,重掺 p型和掺氮单晶的硬度则由于掺入原子对位错的钉扎作用加强而有所提高

  • ZnO纳米岛的MOCVD自组装生长

    周昕, 顾书林, 叶建东, 顺明, 秦锋, 刘伟, 胡立群, 张荣, 施毅, 郑有炓

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 804

    Abstract PDF

    利用低压金属有机源气相沉积 (L P- MOCVD)技术 ,在 (0 0 0 1 )蓝宝石衬底上生长 Zn O纳米岛 ,发现在适当的生长条件下 ,可以生长出规则排列的纳米岛 .实验发现随着生长时间的增加 ,在蓝宝石衬底上沉积的 Zn O晶体颗粒无论是密度还是体积都在增加 ,并出现颗粒之间的交叠现象 .与厚膜材料相比 ,相应的室温 PL 谱上显示出带边蓝移现象 ,随着生长温度的提高将大大增加 Zn O在蓝宝石衬底上成核的困难 .另外 ,所有样品的室温 PL 谱在带边附近均存在一个展宽峰 ,这可能是由表面态或晶体缺陷造成的 .研究表明选择合适的生长时间与生长温度是利用MOCVD生长高质

  • Zn_(1-x)Mg_xO薄膜的低压MOCVD生长与性质

    刘伟, 顾书林, 叶建东, 朱顺明, 秦锋, 周昕, 刘松民, 胡立群, 张荣, 施毅, 郑有炓

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 809

    Abstract PDF

    利用低压金属有机物气相沉积 (L P- MOCVD)技术 ,采用两步生长法 ,在 (0 0 0 1 )蓝宝石衬底上获得了纤锌矿结构的 Zn1 - x Mgx O合金单晶薄膜 .实验发现随着 Mg原子的增多 ,Zn Mg O的晶格常数逐渐减小 .X射线衍射谱中未出现除 (0 0 0 2 )峰之外的其他峰位 ,表明该合金薄膜具有很强的择优取向和较好的晶体质量 .室温透射谱与光致发光谱显示 ,其吸收边或带边发光峰随 Mg原子浓度的增加首先出现红移然后出现蓝移 .该反常现象与 Zn Mg O薄膜中产生的杂质缺陷的行为有关 .研究表明在 MOCVD生长 Zn Mg O合金薄膜过程中 ,必须优化与控制反应条件 ,以抑制杂质缺

  • 具有复合埋层的新型SIMON材料的制备

    易万兵, 陈猛, 张恩霞, 刘相华, 陈静, 董业民, 金波, 刘忠立, 王曦

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 814

    Abstract PDF

    采用氮氧共注入方法制备了新型的 SIMON(separation by implanted oxygen and nitrogen) SOI材料 .采用不同的制备方法分别制作出样品并进行了结构测试和分析 ,发现 SIMON材料的结构和质量对注入条件和退火工艺非常敏感 .并对各种氮氧复合注入技术做了分析和比较 ,发现氮氧分次注入可以得到更好的结构和性能

  • 硼离子选择注入制备多孔硅微阵列

    陈少强, 邵丽, 王伟明, 朱建中, 朱自强

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 819

    Abstract PDF

    根据 p型硅和 n型硅不同的制备多孔硅的工艺条件 ,利用硼离子选择注入 ,在 n型硅片上的局部微区域 ,形成易于腐蚀的 p型硅 ,用电化学腐蚀方法制备出图形化的多孔硅阵列 .省去了传统掩膜腐蚀工艺的掩膜材料的选取与制备以及后道工艺中掩膜材料的清除等工艺 ,克服了掩膜材料掩蔽效果较差以及存在横向钻蚀等缺点 .通过 AFM,SEM测试 ,证明该方法的效果很好

  • 双异质外延Si/Al_2O_3/Si薄膜制作的CMOS器件

    昝育德, 王俊, 李瑞云, 韩秀峰, 王建华, 于芳, 刘忠立, 王玉田, 王占国, 林兰英

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 824

    Abstract PDF

    报道了利用高真空 MOCVD外延生长 γ氧化铝的技术和利用 SOS CMOS的成熟工艺制作双异质外延 Si/ γ-Al2 O3/ Si单晶薄膜以及用其研制 Si/ γ- Al2 O3/ Si CMOS场效应晶体管、Si/ γ- Al2 O3/ Si CMOS集成电路的初步结果

  • 发射极镇流电阻对In_(0.49)Ga_(0 .51)P/GaAs HBT特性的影响

    石瑞英, 孙海锋, 袁志鹏, 罗明雄, 汪宁

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 831

    Abstract PDF

    在发射极加一个镇流电阻可以解决在多个 HBT并联时 ,常常出现电流坍塌的问题 .研究了发射极镇流电阻对 In0 .4 9Ga0 .51 P/ Ga As HBT直流及高频特性的影响 ,并对实验现象进行了理论分析

  • 双异质结双平面掺杂HEMT器件的电荷控制模型

    陈震, 刘新宇, 吴德馨

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 836

    Abstract PDF

    利用泊松方程以及异质结能带理论 ,通过费米能级 -二维电子气浓度的线性近似 ,推导了基于双异质结双平面掺杂的 HEMT器件的电荷控制模型 .计算分析了沟道顶部和底部平面掺杂浓度 ,栅金属与顶部平面掺杂层距离等材料结构尺寸和阈值电压、二维电子气浓度的关系 .该模型为优化和预测双平面掺杂 HEMT器件性能提供了一个有效手段

  • HfO_2高k栅介质漏电流机制和SILC效应

    王成刚, 韩德栋, 杨红, 刘晓彦, 王玮, 王漪, 康晋锋, 韩汝琦

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 841

    Abstract PDF

    利用室温下反应磁控溅射的方法在 p- Si(1 0 0 )衬底上制备了 Hf O2 栅介质层 ,研究了 Hf O2 高 k栅介质的电流传输机制和应力引起泄漏电流 (SIL C)效应 .对 Hf O2 栅介质泄漏电流输运机制的分析表明 ,在电子由衬底注入的情况下 ,泄漏电流主要由 Schottky发射机制引起 ,而在电子由栅注入的情况下 ,泄漏电流由 Schottky发射和 Frenkel-Poole发射两种机制共同引起 .通过对 SIL C的分析 ,在没有加应力前 Hf O2 / Si界面层存在较少的界面陷阱 ,而加上负的栅压应力后在界面处会产生新的界面陷阱 ,随着新产生界面陷阱的增多 ,这时在衬底注入的情况下 ,电流传

  • 非制冷热释电薄膜红外探测器热绝缘结构的研制

    李靓, 姚熹, 张良莹

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 847

    Abstract PDF

    采用由多孔 Si O2 薄膜和过渡 Si O2 薄膜组成的复合薄膜结构实现了非制冷热释电薄膜红外探测器的热绝缘 .利用溶胶凝胶方法制备了多孔 Si O2 薄膜以及过渡 Si O2 薄膜 ,通过优化制备工艺 ,使得多孔 Si O2 一次成膜厚度达到30 70 nm ,孔率达到 5 9% ;过渡 Si O2 一次成膜的厚度达到 1 88nm,孔率达到 4 % .AFM表明 ,由过渡 Si O2 薄膜与多孔Si O2 组成的复合薄膜结构的表面粗糙度远小于多孔 Si O2 薄膜的表面粗糙度 .该热绝缘结构有利于探测器后续各层功能薄膜的集成

  • 高精度带隙基准电压源的实现

    江金光, 王耀南

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 852

    Abstract PDF

    提出了一种高精度带隙基准电压源电路 ,通过补偿其输出电压所经过的三极管的基极电流获得精确的镜像电流源 .设计得到了在 - 2 0~ +80℃温度范围内温度系数为 3e - 6 /℃和 - 85 d B的电源电压抑制比的带隙基准电压源电路 .该电路采用台积电 (TSMC) 0 .35 μm、3.3V/ 5 V、5 V电源电压、2层多晶硅 4层金属 (2 P4 M)、CMOS工艺生产制造 ,芯片中基准电压源电路面积大小为 0 .6 5 4 mm× 0 .340 mm,功耗为 5 .2 m W.

  • SiON对Si基SiO_2AWG偏振补偿的数值分析

    安俊明, 郜定山, 李健, 李建光, 王红杰, 胡雄伟

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 858

    Abstract PDF

    采用全矢量交替方向隐含迭代方法系统分析了高折射率 Si ON薄膜对 Si基 Si O2 阵列波导光栅中波导应力双折射的影响 .分析结果表明在芯区上或下表面沉积 Si ON薄膜可以明显减小 Si基 Si O2 阵列波导光栅 (AWG)中波导的应力双折射 ,但这两种补偿方法容易使模场偏移中心位置 ,不利于波导与光纤的耦合 .理想的补偿方法是在芯区上下同时补偿 ,可减小模场偏移 ,并用该方法设计了偏振无关的 1 6通道 AWG.

  • 硅基纳机电探针及其敏感和执行特性

    杨尊先, 李昕欣, 王跃林, 鲍海飞, 刘民, 陆德仁

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 863

    Abstract PDF

    阐述了集成纳机电探针实现超高密度存储的工作原理 ,并对所设计的结构进行了力学理论计算和有限元模拟 .采用硅基微纳机械加工工艺 ,将压阻敏感器和电热纳米针尖一体集成到硅悬臂梁上 ,实现器件制作 .对加热电阻进行温度标定 ,得到了加热电阻与温度间二次关系曲线 .在此基础上对器件进行微秒级瞬态电热特性分析和测试 ,测试结果与理论计算结果和有限元模拟结果都有较好的吻合 .测试结果表明在 4 V脉冲电压下 ,加热时间为 3μs时 ,针尖温度达到 4 6 3.1 5 K,相应的加热电阻的降温时间常数为 6 .2 μs,数据写入速度达到近百 k Hz.悬臂梁上的压阻器件敏感

  • 用改进的遗传算法精确提取GaAs MESFET小信号等效电路参数

    张有涛, 夏冠群, 高建峰, 李拂晓, 铁宏安, 杨乃彬

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 869

    Abstract PDF

    提出了一种改进的遗传算法 ,应用于提取 Ga As MESFET小信号等效电路参数 .改进的算法采用浮点编码连续突变 ,多种遗传操作合作运行 ,并应用子代优化策略克服了传统遗传算法可能出现的种群退化现象 ,该算法可快速搜索到全局最优解而不受初始值限制 .在 0 .1~ 1 0 GHz范围内实现了精确、快速地提取 Ga As MESFET小信号等效电路参数 ,并可合理外推至 2 0 GHz,整个过程无需人工干预 .算法用 Matlab语言实现 ,可方便地应用于 HBT和HEMT以及无源元件电容、电感的参数提取

  • vf-BGA封装焊球热疲劳可靠性的研究

    和平, 彭瑶玮, 乌健波, 孟宣华, 何国伟

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 874

    Abstract PDF

    采用有限元分析方法对 vf- BGA焊球的热疲劳特性进行了模拟 .通过扫描电镜 (SEM)对温度循环试验后焊球金属间化合物 (IMC)层和剪切强度试验后的断裂面进行了形貌、结构和组分的观察及分析 .实验和模拟结果表明 :热疲劳负载下焊球的剪切疲劳强度 ,受到焊球塑性应变能量的积累和分布以及金属间化合物层的厚度和微结构变化导致的界面脆性等因素的影响 .使用 Darveaux能量疲劳模型的裂纹初始化寿命预测结果与实验数据一致

  • 深亚微米设计中天线效应的消除

    杨旭, 黄令仪, 叶青, 周玉梅

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 879

    Abstract PDF

    分析了 PAE效应 (process antenna effect)的成因 ,并在此基础上提出了几种在深亚微米 ASIC设计中消除PAE效应的方法 .其方法应用于“龙芯 - I CPU”的后端设计 ,保证了投片的一次成功

  • 一种提高热氧化均匀度的方法

    张霞

    Chin. J. Semicond.  2004, 25(7): 884

    Abstract PDF

    分析了在采用内燃结构进行氢氧合成氧化过程中 ,造成氧化层厚度不均匀的原因 .根据流体力学和热传导理论 ,设计了解决这一问题的半封闭式炉管结构氧化方法和相关的匀流隔热散热装置 .实验结果表明 ,此方法简单易行 ,能够有效改善氢氧合成氧化的均匀度 ,并已用于微电子工艺研究和生产中

Search

Advanced Search >>

XML 地图 | Sitemap 地图