低能低剂量注水形成SOI结构材料的研究

采用无质量分析器的离子注入机，以低能量低剂量注水的方式替代常规SIMOX注氧制备SOI材料，测试结果表明，此技术成功地制备了界面陡峭，平整，表层硅单晶质量好的SOI结构材料，在剂量一定的条件下，研究不同注入能量对SOI结构形成的影响，使用剖面透射电镜技术（XTEM）和二次离子质谱技术（SIMS）等测试方法对注入样品和退火后样品进行分析，结果表明，表层硅厚度随注入能量增大不断增大；埋层二氧化硅厚度相对独立，仅在超低能（50keV)低剂量情况下厚度出现明显降低；埋层质量（包括界面平整度，硅岛密度等）与注入能量变化相关。     

高性能图形化SOI功率器件的研制

利用掩膜注氧隔离技术（Masked SIMOX）制备图形化SOI衬底,采用与常规1μmSOI CMOS工艺兼容的工艺流程,制备了图形化SOI LDMOS功率器件。器件的输出特性曲线中未呈现翘曲效应、开态击穿电压高于6V、关态击穿电压达到13V、泄漏电流的量级为10^-8A;截止频率为8GHz;当漏工作电压3．6V,频率为1GHz时,小信号电压增益为6dB。直流和射频电学性能表明,图形化SOI LDMOS结构作为射频功率器件具有较好的开发前景。     

OB LDMOS器件的性能研究

研究了一种具有OB(Oxide By-passed)结构的SOI LDMOS器件,分析了该器件的耐压机理以及结构特点,并通过SILVACO TCAD软件对该结构进行三维数值仿真。通过仿真验证可知,该结构通过类超结(SJ)电场调制技术获得了与超结器件类似的性能,该结构与SJ LDMOS在相同的尺寸情况下尽管耐压相同,但导通电阻从3.81mΩ.cm2降低到1.96mΩ.cm2,同时克服了SJ LD-MOS器件制造工艺上高深宽比以及电荷浓度难易精确匹配的缺陷。     

SOI的自加热效应与SOI新结构的研究

阐述了自加热效应产生的原因以及它对SOI电路的影响，并介绍了为克服自加热效应和满足某些特殊器件和电路的要求，国内外正在竞相探索研究的新型SOI结构，如SOIM，Silicon onAlN,GPSOI,SiCOI,GeSiOI,SON,SSOI等，结论SOI新结构制备工作，报道了SOI的自加热效应及其新结构的研究进展。     

一种新型SOI绝缘硅复合材料的制备与性能表征

提出了一种新型SOI绝缘硅材料及其制备方法。通过高温工艺制备SiO_2-Ta_2O_5-B_2O_3-RO复合粉体,以其为中间层,将上下两层单晶硅片在700～800℃熔凝从而获得Si-insulator-Si 3层结构体。结果表明该样品层间结合紧密、分布均匀,具有良好的高压绝缘性能和介电性能。其绝缘层厚度、深度和性能参数可调,是一种新型的厚膜SOI绝缘硅复合材料。     

功率MOSFET新型封装的研究

越来越多的电子产品正在朝着微型化的方向迅速发展,这对电子元器件的封装提出了更高的要求,不仅要求不断缩小元器件体积,还要实现原有或更好的性能,用表面贴装元器件取代原来的插件元器件,是实现电子产品微型化的关键。本文所介绍的用SOT89-3封装的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)替代现有的大体积插件封装大功率MOSFET产品,不仅可以保证产品的性能,还可以实现电子产品的高效率     

SOI材料研究和应用的新进展及产业化建议

简述了绝缘体上硅(SOI)材料的最新研究动态和国外SOI的最新产业化情况,介绍了国内SOI材料的最新研究进展和应用情况,并对国内SOI材料大规模应用提出了切实的建议.     

一种基于SOI材料的直波导可调谐光衰减器

设计并制造了一种基于SOI材料的直波导可调谐光衰减器,其调制区采用了独特的双脊型PIN结构,增强了注入电流场与光场的重叠,提高电注入效率。该VOA可实现20dB的光功率衰减量,所需要的最大功率为650mW,器件的片内插入损耗约为3．6dB。     

基于SCR的SOI ESD保护器件研究

本文具体分析了体硅SCR(晶闸管)和SOI SCR的抗静电特性,利用软件Sentaurus对埋氧层3μm,顶层硅1.5μm的SOI衬底上的SCR进行了工艺和性能仿真,仿真结果达到了4.5kV的抗静电能力,符合目前人体模型的标准2KV.研究发现,注入剂量(9*13 -8*14cm-2)增加会引起触发电压减小,维持电压升高...     

低阻测量设备校准方法设计

本文设计了一种低阻测量设备的校准方案,适用于测量不确定度大于10-3的各型低阻测量设备。该校准方案包括电流参数、电压参数和电阻参数三个部分。其中,电阻参数校准最为困难。本文设计了一种新型的"模拟电阻"校准方法,实现了电阻参数全量程的校准。另外,本文还给出了实现该方法的核心电路。     

采用防Footing效应工艺加工的SOI微加速度计

为了解决深刻蚀绝缘体上硅(silicon on insulator,SOI)材料时存在的横向刻蚀(Footing)效应,在背腔释放SOI微机电系统(micro electro mechanical system,MEMS)工艺基础上,提出并实现了一种改进的利用背面保护电极抑制Footing效应的工艺方案.在SOI圆片上生长SiO2和Si3N4掩模材料并图形化后,背面腐蚀支撑层Si至掩埋层SiO2.去除掩埋层SiO2后,完成正面Al电极和背面保护Al电极的溅射.深反应离子干法刻蚀SOI圆片形成结构,再腐蚀背面Al薄膜完成结构释放.基于该工艺,对结构层厚度为80μm的采用双端固支梁的SOI微加速度计的结构进行设计与仿真、器件加工和最终的性能测试.加速度计在±1 g(g=9.8 m/s2)范围内的灵敏度和非线性度分别为106.7 mV/g和0.1%.实验结果表明,该改进工艺方案可以有效抑制Footing效应对器件结构的损伤,提高加工的可靠性.     

SOI光电子集成

SOI（Silicon-on-Insulator)光电子集成已成为十分引人注目的研究课题，其工艺与CMOS工艺完全兼容，可以实现低成本的SOI基整片集成光电子回路。本文综述了近几年来SOI集成光电子器件的发展以及一些最新的研究进展，着重分析几种最新型光无源器件的工作原理和结构，包括SOI光波导、SOI光波导耦合器、SOI光波导开关、相位阵列波导光栅（PAWG）、基于SOI的光探测器等，并介绍了中国科学院半导体所集成光电子国家重点实验室的研究进展。     

十二位SOI/CMOS数模转换器的研制

介绍一种SOI／CMOS数模转换器的设计和工艺。电路采用了SOI（Silicon On Insulator)材料代替常规的体硅，使电路具有高速、抗辐照的特点；同时，电路采用独特分段结构和3－7温度编码电路，降低了对R－2R电阻网络的精度要求，提高了转换精度。     

基于SOI衬底加工的微型电场传感器研究

提出了一种基于微机械技术的微型电场传感器．该器件由振动部分和感应电极组成，通过静电梳齿结构驱动，并利用溅射到衬底的栅状金电极作为工作电极．基于SOI衬底加工的设计流程能够简化悬浮结构的制备．由于器件运动中受滑膜阻尼作用，因此可在大气下测试和封装，能够节约成本．阐述了器件的工作原理、结构仿真以及其键合／减薄工艺流程．该器件具有小尺寸和批量生产的优势，有望在安全预警和航天器升空环境探测等方面得以应用．     

部分耗尽环栅CMOS/SOI总剂量辐射效应研究

采用硅离子注入工艺对注氧隔离(SIMOX)材料进行改性,在改性材料和标准SIMOX材料上制作了部分耗尽环型栅CMOS/SOI反相器,并对其进行60Co γ射线总剂量辐照试验.结果表明,受到同样总剂量辐射后,改性材料制作的反相器与标准SIMOX材料制作的反相器相比,转换电压漂移小的多,亚阈漏电也得到明显改善,具有较高的抗总剂量辐射水平.     

制备AlN薄膜为绝缘埋层的新型SOI材料

采用离子束增强技术（IBED）在Φ100mm硅片上合成了AlN薄膜。以速率0.05nm/s蒸发高线Al得到AlN样品，XPS结果证实了成功合成了AlN薄膜，其N／Al比为0.618：1，扩展电阻结果表明其绝缘性能良好，原子力显微镜（AFM）显示其表面平整光滑，均方根粗糙度（RMS）为0.13nm，满足键合需要。利用智能剥离技术（Smart-cut process)成功地制备了以AlN薄膜为埋层的SOI（silicon-on-insulator)材料。剖面透射电镜照片（XTEM）给出了此SOI结构，高分辨TEM实验结果表明上层硅具有与衬底硅相似的结晶质量可满足器件制造的要求。     

A novel microsensor fabricated with charge-flow transistor and a Langmuir-Blodgett organic semiconductor film

Microsensor for nitrogen dioxide (NO₂) fabricated by Langmuir-Boldgett (LB) films of Samarium bis[2,3,9,10,16,17,23,24-octakis(octyloxy)phthalocyaninato] complex Sm[Pc*]₂ (Pc*=Pc(OC₈H₁₇)₈) and charge-flow transistor (CFT) are evaluated. Pure Sm[Pc*]₂ and mixture of Sm[Pc*]₂ and octadecanol (OA) deposited from both pure water and 10⁻⁴ M Cd²⁺ subphases were investigated. It is found that a mixture of 1:3 Sm[Pc*]₂:OA forms an excellent material for the fabrication of gas-sensing LB film by studying the film-forming characteristic. Such novel microsensor has been fabricated by incorporating the multilayer LB film into the gate electrode of a metal-oxide-semiconductor field effect transistor, forming an array of CFT. On the application of a gate voltage (V_GS), greater than the threshold voltage (V_TH), a delay was observed in the response of the drain current. It is due to the time taken for the resistive gas-sensing film to charge up to V_GS. This delay characteristic was found to depend on the concentration of NO₂. Results are presented showing that the device can detect reversibly concentration of NO₂ gas down to 5 ppm at room temperature.     

新型油墨清洗剂的研究

通过对油墨清洗剂制备工艺的研究,论述了乳化剂的用量、溶剂的用量、乳化的方式及乳化时间对油墨清洗剂性能的影响,制备出了一种新型的性能稳定、价格便宜、清洗效果较好的油墨清洗剂.     

民用飞机翼面结冰颤振特性研究

翼面结冰是运输类飞机适航标准气动弹性稳定性要求条款（CCAR25.629）规定的必须考虑的失效、故障与不利条件之一,必须通过风洞试验和理论分析相结合的方法来表明飞机对该适航条款的符合性。针对某型民用飞机,进行了模拟翼面不同结冰状态的颤振模型风洞试验,采用希利普法外推得到颤振速度;同时对不同结冰状态进行了理论分析。试验与分析结果表明,该型飞机翼面结冰状态下颤振形式为机翼弯扭耦合;翼面结冰对该型飞机颤振速度无不利影响;该型飞机翼面结冰状态满足颤振包线要求。