Si_(3)N_(4)/WS_(2)/Al_(2)O_(3)三明治型纳米激光器结构参数优化EI北大核心CSCD

高性能的片上纳米激光器对通信、传感以及量子等领域的发展有着至关重要的意义。纳米激光器中高的光学限制因子可以保证更大的模式增益,实现更低的激光器阈值。首先阐明了借助物理气相沉积和原子层沉积制备Si_(3)N_(4)/WS_(2)/Al_(2)O_(3)三明治型纳米激光器阵列的工艺流程;构建了该纳米激光器的仿真模型,在仿真模型中对实际结构进行了简化并分析了Al_(2)O_(3)覆盖层厚度T、Si_(3)N_(4)微盘直径D和厚度H对光学限制因子的影响。光学限制因子随着Al_(2)O_(3)覆盖层T以及Si_(3)N_(4)微盘直径D的增加有先增加后减小的趋势,Si_(3)N_(4)微盘厚度H的减小也可以显著增加激光器的光学限制因子;最后展示了器件的荧光以及扫描电子显微镜的表征结果。该工作为集成光学芯片中可规模制备的高性能纳米激光器打下了良好基础。     

Si_3N_4薄膜对集成晶体管特性的影响

本文研究了用不同的制备方法,以及制备不同厚度的Si_3N_4膜对集成晶体管电流增益的影响,取得了能明显地提高电流增益的最佳Si_3N_4膜厚及其制备的方法。通过对硅片平整度和少子寿命的测试,估计了Si_3N_4膜对硅片因热氧化而引起的表面应力的补偿作用,发现电流增益提升效果最佳的Si_3N_4膜与最佳的表面应力补偿相对应,这时的硅片少子寿命最长。     

Si_3N_4陶瓷材料的构筑及缺陷结构研究进展

Si_3N_4陶瓷作为结构陶瓷,以其优越的热力学稳定性能、化学稳定性能、机械性能及低密度结构等优点,在工程施工、电子元件、电工制品等领域具有广泛的应用价值。但Si_3N_4陶瓷材料在制备过程中具有杂质增强相凝聚、大晶体凸出、多大气孔等研究瓶颈,结合实际工程应用对Si_3N_4陶瓷材料本征缺陷及电子结构进行综述。系统阐述了国内外Si_3N_4陶瓷材料的研究现状及应用前景,介绍了当前Si_3N_4陶瓷材料的合成技术、研究方法等。根据工程材料的性能要求与缺陷标准,着重展望了Si_3N_4陶瓷材料在电子元件领域的应用前景与发展方向。     

激光引发化学气相合成Si3N4超细粉末

本文讨论了激光引发NH_3/SiH_4系统的化学气相合成高纯Si_3N_4超细粉未的实验参数和反应条件。在参考实验条件下,制备出粒径20nm、均匀球形、纯度98％的Si_3N_4粉末。     

电子束蒸发氮化硅薄膜及其特性研究

本文报导了用电子束蒸发的方法,在GaAs衬底上制备Si_3N_4掩蔽膜的实验结果。在250℃～280℃下,用Cr激活的GaAs——Si_3N_4薄膜,附着力显著增大,可掩蔽Zn进行较深的扩散。而且引入的痕量Cr小于1ppm。     

射频反应溅射Si_3N_4薄膜的性质和表面钝化作用

射频反应溅射Si_3N_4薄膜的光学和电学性质,与制备条件有密切的关系.对Si_3n_4膜的折射率、红外吸收带、相对介电常数、淀积速率和腐蚀速度随溅射电压和混合气体(Ar和N_2)组份的变化规律作了研究.指出,在最佳溅射条件下的电场作用和电子、负离子对硅器件表面SiO_2层的轰击造成的热作用,有利于加速Si_3N_4膜对存在于SiO_2层中的Na~+的吸取和捕集过程,使硅器件的光学特性和稳定性获得显著的改善.而且,由于淀积时的基片表面温度低,可以利用常用的光刻胶掩蔽,进行定域淀积,简化了Si_3N_4膜的光刻腐蚀工艺.     

用快原子轰击质谱法研究Si_3N_4-GaAs薄膜的深度分布

利用快原子轰击质谱分析技术(FAB-MS)研究了Si_3N_4-GaAs薄膜的剖面分布.根据获得的硅离子电流纵向分布曲线,可以计算出Si_3N_4薄膜的厚度及观察过渡区的分布情况.还利用在不同质量处获得的离子电流曲线及相应于峰值的质谱图,研究了薄膜表面及界面的杂质沾污情况.FAB-MS有助于改进出Si_3N_4薄膜的生长工艺,特别是为原材料选择、清洗条件、腐蚀条件、沾污控制等提供了依据,从而生长出纯度和厚度符合要求的Si_3N_4薄膜.     

氮化硅表面钝化及等离子体腐蚀技术在中小规模电路生产中的应用

引言 氮化硅膜是一种比较理想的表面钝化材料,受到了普遍地重视。但是由于纯度较高的Si_3N_4直接光刻比较困难,因此使用还不普遍。我们利用等离子体腐蚀技术直接刻蚀Si_3N_4并将这一技术用于中小规模电路的生产。一年来组件的成品率和可靠性均有明显的提高,为中小规模集成电路使用Si_3N_4表面钝化作了初步的工作。     

在GaAs和InP晶片上用PECVD法淀积Si_3N_4膜

本文报导用PECVD法成功地在GaAs和InP晶片上制作了Si_3N_4膜。文中给出了不同射频功率、淀积温度及Si/N比条件下所得到的淀积速率、薄膜折射率及腐蚀速率等主要实验数据。首次报导直接利用椭圆偏振光测厚仪测量GaAs和InP衬底上所淀积的Si_3N_4膜,同时用红外透射光谱分析了Si_3N_4膜。     

在InP表面淀积Si_3N_4薄膜的研究

本文报导了用CVD的方法在InP、InGaAsP四元层表面淀积Si_3N_4薄膜的工艺。并对影响Si_3N_4薄膜的淀积速率、折射率、腐蚀速率的各种因素进行了实验和分析。实验结果表明:用该方法所淀积的Si_3N_4薄膜,重复性、均匀性都较好,该薄膜已较好地用于激光器的研制中,作为窄条光刻腐蚀保护膜和扩散掩蔽膜,得到了理想的效果。     

原位钝化和催化剂钝化沟道阱能带计算

把Si3N4/AlGaN界面看成新的异质结,自洽求解薛定谔方程和泊松方程,建立起原位钝化和CATCVD钝化异质结构的新能带模型.运用这一模型,研究了原位钝化和CATCVD钝化异质结沟道阱的电子气密度、能带结构和输运性能,解释了相应的实验结果.在此基础上研究了这些新钝化异质结沟道阱能带的优化设计.优化设计的钝化复合势垒沟...     

高导热氮化硅陶瓷的快速制备和性能控制

氮化硅陶瓷力学性能优异,理论热导率高,是大功率电力电子器件的关键热管理材料。但是,高导热氮化硅陶瓷烧结温度高、保温时间长,因此制备成本居高不下,对于产业化应用不利。本研究提出了一种快速制备高导热氮化硅陶瓷的方案。以Y2O3-MgO-C作为烧结助剂,以高纯硅粉作为起始原料,通过流延成型和硅粉氮化制备素坯,在1900℃、0.6MPa保温2h制备出高导热氮化硅陶瓷。研究了C的添加量对于氮化硅陶瓷的致密化、晶相、微结构、力学性能以及热导率的影响规律。最终制备的氮化硅陶瓷密度可以达到99%以上,热导率达到98W/m·K。     

钝化前表面预处理对AlGaN/GaN HEMTs性能的影响

提出一种新的钝化技术--采用盐酸和氢氟酸混合预处理溶液(HF:HCI:H2O=1:4:20)对AIGaN/GaNHEMTs进行表面预处理后冉淀积Si3N4钝化,研究了新型钝化技术对AlGaN/GaN HEMTs性能的影响并分析其机理.与用常规方法钝化的器件相比,经过表面顶处理再钝化,成功地抑制了 AIGaN/GaN HEMTs肖特基特性的恶化,有效地增强抑制电流崩塌效应的能力,将GaN基HEMTs的输出功率密度提高到5.2W/mm,并展现良好的电学可靠性.通过X射线光电子谱(XPS)检测预处理前后的AIGaN表面,观察到经过预处理后的AIGaN表面氧元素的含量大幅度下降.表面氧元素的含量下降,能有效地降低表面态密度和表面电荷陷阱密度,被认为是提高AIGaN/GaN HEMTs性能的主要原因.     

PECVD淀积Si3N4作为光刻掩膜版的保护膜

采用等离子增强化学汽相淀积(PECVD)方法淀积Si3N4薄膜作为光刻掩膜版的保护膜,可以降低掩膜版受损程度,延长使用寿命.分析了Si3N4膜厚的选取要求,给出了PECVD淀积Si3N4膜的工艺条件.实际制作了带有Si3N4保护的光刻掩膜版,并与不带Si3N4保护的掩膜版的使用情况做了对比.结果表明,带有Si3N4保护的光刻掩膜版的使用寿命可明显延长2倍以上.     

多孔硅外延转移技术制备以氮化硅为绝缘埋层的SOI新结构

为减少自加热效应 ,利用多孔硅外延转移技术成功地制备出一种以氮化硅为埋层的 SOI新结构 .高分辨率透射电镜和扩展电阻测试结果表明得到的 SOI新结构具有很好的结构和电学性能 ,退火后的氮化硅埋层为非晶结构 .     

电荷俘获存储器中俘获层的研究进展

随着45nm和32nm技术节点的来临,传统Si3N4作为电荷俘获存储器的俘获层已经使器件的性能受到了限制。指出采用高k材料代替Si3N4作为俘获层已成为目前微电子材料研究的热点和趋势;着重对电荷俘获存储器的俘获层,包括对Si3N4掺O的无定形氧氮化硅(α-SiOxNy)俘获层、高k介质材料俘获层、植入纳米晶材料的俘获层及其叠层结构的研究现状和存在的问题进行了综述和分析,并对其进一步的研究趋势进行了展望。     

Si_3N_4在BaTiO_3基低阻高性能PTCR陶瓷材料中的作用

要同时保证 PTCR材料和元件具有低室温电阻率和较高的 PTC特性 ,有较大难度。研究了添加 Si3N4作为烧结助剂 ,对 PTCR材料的显微结构和电学性能的影响。同添加 Si O2 作为烧结助剂相比 ,添加 1.0 %的 Si3N4的 PTCR材料更易同时满足低阻高性能要求。     

硅片背面铜污染的清洗

H2SO4/H2O2/H2O、HNO3/HF和HF/H2O2/H2O为半导体芯片生产过程中三种去除硅片背面铜污染的化学清洗液。在单片湿法清洗机上采用这三种化学液对直径300 mm具有类似于实际生产中铜污染的硅片进行了清洗,结果发现H2SO4/H2O2/H2O在清洗过程中不对硅片表面的Si3N4膜产生损伤,但铜污染的去除效率较低;HNO3/HF和HF/H2O2/H2O对Si3N4膜产生微量刻蚀,从而去除扩散至硅片内部铜污染,从而显示出较佳的去除效果。通过比较HF/H2O2/H2O中HF体积分数与Si3N4膜刻蚀深度和清洗后铜原子浓度,HF的体积分数为1.5%时,可以使硅片表面铜原子浓度降至1010cm-2以下,并且Si3N4膜厚的损失小于1 nm。     

Properties of Be-implanted planar GaAs p-n junctions

The fabrication and characteristics of planar junctions in GaAs formed by Be ion implantation are discussed. The critical processing step is shown to be the use of a carefully deposited oxygen-free Si/SUB 3/N/SUB 4/ encapsulation during post-implantation annealing. Forward and reverse characteristics are presented for Be-implanted junctions formed by encapsulating with SiO/SUB 2/, Si/SUB x/O/SUB y/N/SUB z/, or Si/SUB 3/N/SUB 4/ layers prior to annealing at 900/spl deg/C. Junctions which exhibit leakage current density of ~2/spl times/10/SUP -7/ A/cm/SUP 2/ at 80 V reverse bias and breakdown voltage >200 V have been fabricated using RF-plasma deposited Si/SUB 3/N/SUB 4/ layers as the encapsulant.     

SiH_2Cl_2-NH_3-N_2体系LPCVD氮化硅薄膜生长工艺

以自行研制的LPCVD设备所进行的工艺试验为基础,简要介绍了Si3N4薄膜的制备方法和LPCVD法制备的Si3N4薄膜的特性以及低压化学气相淀积(LPCVD)氮化硅的工艺。通过调节淀积温度、工艺气体流量、工艺压力及片距等工艺参数,最终使批量生产的氮化硅薄膜在均匀性、应力、耐腐蚀等方面均达到了使用要求。