缺芯潮风波,加速功率半导体行业洗牌?

功率半导体主要用作电子元件中的开关及整流器,是硅、砷化镓、氮化硅等半导体材料在经过电学属性调整等一系列工艺后,所得到的电学元件。功率半导体的应用十分广泛,从几十毫瓦的耳机放大系统,到上千兆瓦的高压直流传输过程;从储能、家电,到IT 产品、网络通讯,只要是涉及电的领域,都存在它的身影。     

柔性砷化镓太阳电池

介绍了柔性砷化镓太阳电池的基本结构;分析了柔性砷化镓太阳电池的制备工艺,即在Ga As衬底上生长一层牺牲层,再在牺牲层上生长Ⅲ-Ⅴ族太阳电池,最后使用选择性高的腐蚀液将牺牲层腐蚀掉,得到薄膜太阳电池以及可重复使用的衬底,以期达到提高太阳电池功率质量比和降低生产成本的目的;对电池有待于进一步研究的问题进行了展望。     

一种基于基板缺陷的共面波导电磁带隙结构

提出了一种通过湿法腐蚀实现的基板缺陷共面波导电磁带隙结构,并进行了建模仿真、加工和测试.重点研究了基板缺陷结构与传统金属缺陷结构的差异,以及采用湿法腐蚀工艺的优势.实验结果显示:新结构具有明显的电磁带隙特性;与干法刻蚀工艺相比,采用湿法腐蚀工艺加工可以获得更宽的阻带范围和更强的阻带抑制.该结构完整保留了50 Ω共面波导的信号线和接地板金属,可以与传统的金属缺陷结构结合,以获得性能更好的器件.     

超快泵探针对GaAs中X射线诱导的瞬态光学反射率变化的探测

理论估算并实验验证了在X射线脉冲激发下低温砷化镓的光学折射率调制特性。泵浦-探针实验表明,低温砷化镓中存在的高密度复合缺陷大大减小了载流子寿命,使超热电子的弛豫时间小于110-12 s,载流子的复合时间小于 210-12 s,折射率的扰动时间约为210-12 s。通过理论分析,给出了自由载流子和俄歇效应对该弛豫过程的定量估算,与实验结果吻合较好。该研究表明低温生长砷化镓是一种有效的可用于单次瞬态皮秒时间分辨X射线探测的材料。     

0.15μm Y型栅高In沟道GaAs PHEMT低噪声器件设计

设计了一种GaAs PHEMT低噪声器件。通过电子束直写手段实现了0.15μm Y型栅,对栅型优化以减小器件栅电阻和栅寄生电容。采用高In含量的沟道设计以改善沟道电子输运特性,采用InGaAs/GaAs复合帽层以改善欧姆接触特性,并通过低噪声工艺流程制作了4×50μm GaAs PHEMT器件。测试结果表明,器件fT达到80GHz,在10GHz处最小噪声系数小于0.4dB,相关增益大于10dB。对于0.15μm栅长GaAs PHEMT器件来说,这是很好的结果。     

划片刀配方对砷化镓晶圆切割崩裂的影响

利用试验设计方法(design of experiment, DOE)，以不同配方的划片刀划切砷化镓晶圆，并检测其正、背、侧面的崩裂尺寸，找出划片刀配方对砷化镓晶圆切割崩裂尺寸的影响规律。研究表明:划片刀的磨料粒度与砷化镓晶圆切割质量密切相关，即磨料粒度越细，正、背、侧面崩裂尺寸越小；而磨料浓度和结合剂强度与砷化镓晶圆正、背、侧面的切割质量相关性并不显著。可通过缩小磨粒尺寸的方式提高划切质量，并视情况调整磨料浓度和结合剂强度。      

质子在砷化镓材料中产生位移损伤的Geant4模拟

本文使用Geant4模拟了1、5、10、20、50、100、500、1000 MeV能量的质子入射GaAs的位移损伤情况。随入射质子能量的增大，产生的初级离位原子（PKA）数目增加、种类增多；PKA能谱分布总体上呈递减趋势，PKA在低能量区间所占份额降低，在高能量区间所占份额升高。研究结果表明，辐射缺陷浓度在质子入射方向上遵循布拉格规律。     

可应用于四结砷化镓太阳电池的ZnS/MgF_2/SiO_2减反射膜的结构设计

在采用磁控溅射方法分别制备单层ZnS、MgF_2、SiO_2薄膜及表征其折射率基础上,以折射率逐渐减小的三层结构(HML结构)思想,采用TFC光学薄膜软件,设计并模拟了可用于四结砷化镓(GaInP/GaAs/GaInAs/GaInAs)太阳电池的三层ZnS/MgF_2/SiO_2减反射膜系.并分析模拟了窗口层厚度、各膜层厚度和折射率以及光入射角对有效反射率的影响.结果表明:窗口层厚度、SiO_2的折射率和ZnS膜层厚度对有效反射率R_e的影响最为显著;在350~1 800nm宽波段,当窗口层厚度为83nm,膜系厚度分别为57nm、37nm和88nm,且光入射角为0°时,有效反射率Re最小可达3.38%.     

半导体所在砷化镓/锗中拓扑相研究方面获重要发现

正中国科学院半导体研究所常凯研究组提出利用表面极化电荷在传统常见半导体材料GaAs/Ge中实现拓扑绝缘体相。通过第一性原理计算和多带k.p理论成功地证明了GaAs/Ge极化电荷诱导的拓扑绝缘体相,这为拓扑绝缘体的器件应用又向前推进了一步。     

基于EMMI的GaAs数字电路失效分析方法及案例

介绍了基于EMMI的GaAs数字电路失效分析方法,并以一款24位串转并驱动器芯片输出端电平不能翻转的失效模式为案例,通过该方法找到了芯片互联层之间短路的故障。从该案例可以看出,基于EMMI的GaAs数字电路失效分析方法具有定位精确、高效快速的优点,可以为提升GaAs数字电路可靠性提供有力的技术支持,值得广泛应用。