毫米波三维异质异构集成技术的进展与应用

三维异质异构集成技术是实现电子信息系统向着微型化、高效能、高整合、低功耗及低成本方向发展的最重要方法,也是决定信息化平台中微电子和微纳系统领域未来发展的一项核心高技术。文章详细介绍了毫米波频段三维异质异构集成技术的优势、近年来的发展趋势以及面临的挑战。利用硅基MEMS 光敏复合薄膜多层布线工艺可实现异质芯片的低损耗互连,同时三维集成高性能封装滤波器、高辐射效率封装天线等无源元件,还能很好地处理布线间的电磁兼容和芯片间的屏蔽问题。最后介绍了一款新型毫米波三维异质异构集成雷达及其在远距离生命体征探测方面的应用。     

基于三维模型的NPN双极型晶体管电离辐射效应仿真模拟北大核心

为更加迅速可靠地评估星用双极型晶体管抗电离辐射损伤性能,建立了三维NPN晶体管模型,并对其电离辐射效应进行了数值模拟。仿真计算了电离辐射在晶体管中产生的氧化物正电荷陷阱以及界面陷阱,以此模拟不同总剂量、剂量率电离辐照对晶体管的损伤;以漂移扩散模型计算了晶体管典型性能的响应,验证了晶体管的总剂量效应和低剂量率损伤增强效应。结果表明晶体管对电离辐射敏感的区域位于基区和发射结区附近的Si/SiO_(2)界面,从Gummel曲线提取的归一化增益发现,电离辐射损伤可能使晶体管增益降低50%以上,这对晶体管性能影响很大。该方法可以在降低成本、缩短周期的前提下,为晶体管抗电离辐射可靠性评估提供合理的技术支撑和可借鉴的理论数据。     

InP/InGaP/GaAsSb/InGaAsSb/InP双异质结双极晶体管设计北大核心

应用半导体器件的电阻电容计算理论和SILVACO ATLAS软件,在综合考虑载流子渡越时间和电阻电容延迟时间对增益截止频率的影响下设计了一种InP/InGaP/GaAsSb/InGaAsSb/InP双异质结双极晶体管(DHBT)结构。该结构中在基区与发射区之间加入P型半导体层以降低基区与发射区之间的电子势垒,并通过引入梯度渐变材料及优化掺杂分布提高基区电场、增强集电区中易趋近于零区域的电场,器件的电流增益截止频率得到显著提升。此外,还列出了InGaP和InGaAsSb材料的禁带宽度和电子亲合势、P型GaAs_(0.51)Sb_(0.49)和InGaAsSb材料的电子迁移率的近似计算公式。     

英寸级少层MoS2薄膜的低温可控制备

大面积二硫化钼(MoS2)薄膜的可控制备是其走向应用的关键环节,尤其是少层及P型电导的MoS2,对于器件应用具有重要意义,但鲜有文献报道.本工作采用室温射频(RF)磁控溅射法,在玻璃衬底上制备了英寸级的少层MoS2薄膜,并经低温退火,实现了大面积较高质量的MoS2薄膜可控制备.原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和紫外可见吸收光谱(UV-vis)分析结果表明:所制得的大面积超薄薄膜为3层的多晶膜,厚度约2.2 nm,且均匀、平整、可控,薄膜结晶性好、稳定性高.使用同样的工艺在Si/SiO2基片上制备少层MoS2薄膜,并将其制成背栅场效应晶体管(TFT),电学表征表明该薄膜呈现P型导电特征,载流子迁移率为0.183 cm2·V-1·s-1.本工作提供了一种大面积少层MoS2薄膜的可控制备方法,而且制备温度低,工艺简单且兼容性强,易实现大规模工业化生产.     

基于SLA成型的光敏树脂3D打印工艺及性能

以国产光敏树脂为打印材料,基于立体光刻(SLA)光固化技术制备实验样品,研究了激光功率、光斑直径、切片厚度和填充扫描速度几个SLA工艺参数对样品的打印时间、密度、尺寸偏差、表面粗糙度和弯曲强度的影响。结果表明,基于SLA技术打印的实验样品,其密度和弯曲强度的大小主要由材质本身决定;当填充扫描速度为5 000～8 000mm/s时,样品的打印效果较好;打印时间与切片厚度几乎成反比例函数关系;样品尺寸偏差的绝对值随着切片厚度的增加呈现先下降后上升的趋势,表面粗糙度随着切片厚度的增加而增大;当切片厚度为0.15mm时,X向和Y向尺寸偏差绝对值的平均值最小,为0.01mm;当切片厚度为0.1mm时,XZ平面和YZ平面的表面粗糙度的平均值最小,为0.784μm。     

消除SOT产品压筋的方法

压筋异常给企业生产带来的不便,额外增加了企业成本,给产品质量带来了隐患。为提高设备效率,消除影响整条生产线生产周期(即影响交货期)的每一个瓶颈工序,通过运用PDCA循环的方法,改善了压筋,并取得较好的效果,提升了工程能力。     

石墨烯场效应晶体管研究进展

石墨烯具有优异的光、电、热及机械性能,在传统硅基器件日益趋近物理极限的背景下,石墨烯场效应晶体管(GFET)作为一种新型纳米器件受到广泛的关注。介绍了GFET在模拟电路和数字电路中的研究进展,分析了目前存在的问题:模拟电路主要应该提高GFET的最大振荡频率(f_(max))使之与截至频率(f_T)相符;数字电路主要应该采取有效方法打开石墨烯带隙、提高开关比,并介绍了通过构建石墨烯纳米带、双层石墨烯、掺杂法及通过基底影响等来打开带隙的方法。与数字电路相比,GFET在模拟电路中更具有应用潜力,如在太赫兹领域已表现出优异的性能。石墨烯和硅互为补充,以混合电路的形式加以应用也是一个很好的切入点。