日本开发直径100mm的高品质碳化硅单晶片

新日本制铁公司开发出直径为100mm的高品质碳化硅（SIC）单晶片。该晶片将导致器件通电不良的微管缺陷控制在1个／cm^2以下,无微管区域在90％以上。     

450mm硅片的争论

半导体技术大量生产着无数新颖电子产品，这些产品改变了我们这个星球上每个人的生活。按摩尔定律：“成本越来越低，性能越来越好”，半导体技术的这种发展规律在几十年前是不可想象的。创新作为半导体工业的生命线，一直推动着技术发展。创新总是需要成本的，今天我们面临着新一轮研发投资以推动工艺技术的发展。     

对过渡到450mm有5个误解

半导体工业界里似乎每个人都认为：晶片直径越大,生产效率越高,收益越好;晶片直径每10年就要增大一次;较大直径晶片的产量至少是原来小直径晶片的两倍。然而,业界许多专家认为,这种“人人皆知”的看法并非现实。这方面存在5方面的认识上的误区：     

福建首根大直径太阳能级“硅单晶棒”诞生

福建省第一根大直径太阳能级“硅单晶棒”日前在三晶硅品精制有限公司诞生,标志着福建向完全自主知识产权的物理法低成本高纯硅生产太阳能电池迈出成功第一步。     

ITRS2007预测450mm硅片的导入期在2012-2016年

美国ITRS（国际半导体技术路线图委员会）称,450ram硅片的导入期大约在2012-2016年。ITRS预计450mm硅片的样品规格明细将在2-3年内完成,顺利的话2012年,最迟2016年450mm硅片将投入实际应用。     

太阳能电池制备工艺理论研究

太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源,对太阳能电池的研究与开发也变得日益重要;但是太阳能电池的转化效率低,制备工艺复杂,使得成本一直居高不下,远不能达到大规模应用的要求。本文在现有的材料,电池结构和生产工艺的基础上,研究其转化效率不高的影响因素,进而提出优化方案。     

日本展出直径460mm的单晶硅锭

日本Covalent Materials公司（原东芝陶瓷）在2007年11月15～16日该公司主办的技术展会上,展示了直径460mm的单晶硅锭。除可用于300mm硅片相应装置的内部零部件外,将来有望用于450mm硅片。此次展出的硅锭,可用作在300mm硅片刻蚀装置上部电极使用的喷淋板及设置在硅片放置台上的环型聚焦环等部件。上述产品该公司已投产,部件直径达400mm。在此基础上开发的大直径硅锭的生长技术是实现450mm硅片的重要基础技术。     

原料对碳化硅单晶生长的影响

研究了具有立方结构的碳化硅(β-SiC)粉料在单晶生长过程中的物相变化及对生长晶体均匀性、缺陷等的影响。实验发现,在晶体生长过程中原料的晶型转变和Si、C挥发不一致造成晶体沿生长方向存在一个Si/C摩尔比的最大值。晶体中的针孔等缺陷的形成与原料中的杂质和气相组分偏离Si/C=1摩尔比有关,并通过电子探针得到证实。     

纳米级氧化锌的制备

论述了新材料纳米级氧化锌的制备。首先论述了由于纳米级材料特有的量子尺寸的效应等特种性能 ,它在量子器件、太阳能利用、图象记录、压电等方面有着广泛的应用 ;进一步叙述了用液—液法除铁、锰、铜等重金属 ,制备了纳米级氧化锌。所用原料廉价易得 ,制备工艺简单 ,既降耗节能 ,也无环境污染。制备的新材料纳米级氧化锌 ,经测试粒径在 5 0nm左右 ,球形体 ,比表面积大于 5 0m2 / g。     

大尺寸6H-SiC半导体单晶材料的生长

报道了生长SiC单晶的PVT法生长工艺,研究了晶体生长温度、温度梯度、生长室压力、杂质等因素对晶体生长和晶体质量的影响,确定出合理的工艺条件,生长出φ45mmSiC单晶.X射线衍射表明,生长的单晶为6H多型结构,通过腐蚀法得到晶体中微管道密度约为10³cm^-2,位错密度约为10⁴～10⁵cm^-2.测试了SiC单晶的半导体特性,结果表明:晶体为n型,电阻率约300Ω·cm,迁移率90cm2V^-1S^-1,载流子浓度在10¹⁴cm^-3量级.     

超精密切削单晶硅的刀具磨损机理

为了研究超精密切削单晶硅过程中金刚石刀具后刀面发生急剧磨损的机理,对单晶硅（111）晶面进行了超精密切削实验,并采用X射线光电子能谱分析仪对单晶硅已切削表面进行化学成分分析.实验结果表明：切削区域的高温高压导致金刚石刀具发生碳原子扩散磨损;切削过程中有碳化硅和类金刚石两种超硬微颗粒形成,而随着切削路程长度的逐渐增加,超硬微颗粒并不随之消失;碳化硅和类金刚石超硬微颗粒在金刚石刀具后刀面刻画和耕犁,从而产生沟槽磨损,直接导致金刚石刀具产生急剧磨损.     

金红石(TiO2)单晶体生长及制备条件的研究

以TiO2超微粉为原料，采用焰溶法制备了金红石单晶体，并在不同的退火温度下，对晶体进行了氧化退火研究，利用紫外-可见分光光度计、红外谱仪等分析测试手段对晶体的光吸收性质进行了测试，此外，本文对微粉性状、生长气氛等对晶体生长的影响进行了探讨。     

SiC单晶的性质、生长及应用

本文综述了 Ｓｉ Ｃ 单晶的物理性质、晶体结构、制备过程以及应用等详细地介绍了大尺寸 Ｓｉ Ｃ 单晶的 Ｐ Ｖ Ｔ 法制备和该过程中的关键要素, 分析了 Ｐ Ｖ Ｔ 法制备的 Ｓｉ Ｃ单晶中所存在的缺陷及其成因     

超精密车削单晶硅刀具振动频谱分析

为了在线监测单晶硅超精密车削的脆塑转变现象及分析单晶硅车削过程中材料的微纳去除方式,采用圆弧刃金刚石刀具对单晶硅（100）晶面进行了超精密车削,研究了单晶硅超精密车削时刀具振动频谱分布与切削参数的关系,并对刀具振动频谱的变化规律及其演变机理进行了分析.结果表明,刀具振动频谱分布与刀具和单晶硅接触方式、单晶硅微纳去除模式密切相关.当单晶硅的去除模式从脆性域过渡到塑性域时,材料由崩碎状脆性去除方式转变为以剪切滑移变形为主的塑性去除方式,刀具振动频谱高频段信号增多,且振动总能量增大;塑性域车削时,切削速度越小、切削深度越大、进给量越大,材料微观剪切变形区内位错滑移数量越多,刀具振动频谱高频段信号越多,刀具振动主总能量越大.切削速度、进给量、切削深度对刀具振动频谱分布的影响依次减小,采用合理的切削参数,可以降低切削系统的总体振动.     

SiC单晶的性质、生长及应用

本文综述了 Ｓｉ Ｃ 单晶的物理性质、晶体结构、制备过程以及应用等详细地介绍了大尺寸 Ｓｉ Ｃ 单晶的 Ｐ Ｖ Ｔ 法制备和该过程中的关键要素, 分析了 Ｐ Ｖ Ｔ 法制备的 Ｓｉ Ｃ单晶中所存在的缺陷及其成因     

碘化铅单晶生长及探测器的研究进展

PbI2单晶体是性能优异的室温半导体核辐射探测器新材料。主要介绍了PbI2晶体生长技术及其室温核辐射探测器研究发展的最新动态,综述了PbI2晶体的3种主要生长方法(气相法、熔体法和凝胶法)的原理和优缺点,重点阐述了熔体法生长PbI2晶体的影响因素及研究进展,提出了PbI2单晶制备技术存在的主要问题和今后的发展方向。     

弛豫铁电单晶PZNT93/7的生长与电性能研究

以50mol％PbO为助溶剂,采用溶剂-坩埚下降法生长了Pb[(Zn1/3Nb2/3)0.93Ti0.07]O3(PZNT93/7)弛豫铁电单晶.为了控制成核,我们在坩埚底部设计了一个通气装置以诱导自发成核.晶体在Pt坩埚中生长,坩埚尺寸为40mm×40mm×300mm,下降速率为0.5mm/h,通气流量为1～1.6L/min.所得晶体最大尺寸达φ30mm×25mm.该晶体具有明显的结晶学形貌.X射线定向表明,其主要显露面为(001).由于气流不稳定以及质量输运较慢,晶体内部容易形成一些红色PbO包裹.介电和铁电性能研究表明,该晶体的性能能够满足新型医疗诊断设备对阵列换能器的要求.     

Dislocation Behaviour near the Crack Tip in Bulk Fe-3% Si Single Crystal

An investigation has been made of the disloca-tion distribution and dislocation free zone near thecrack tip in bulk Fe-3% Si single crystal duringdeformation in SEM.It has been found that anumber of dislocations were emitted from the cracktip during deformation.After that,the dislocationsmoved rapidly away from the crack tip,which indi-cated that they were strongly repelled by the stressfield at the crack tip.Between the crack tip and theplastic zone there is a region of dislocation-free,which is referred to as dislocation-free zone (DFZ).The length of DFZs is roughly estimated 100μm which is much longer than that found in thinfoil specimen.The variation of dislocation densityas a function of the distance from the crack tip wasmeasured,which showed that the dislocations areinversely piled up in the plastic zone.The length ofDFZs increased with both the length of pre-crackand the amplitude of applied stress.     

基于自组装单分子层技术的单晶硅表面化学镀镍工艺优化

传统的化学镀镍前处理会对单晶硅造成严重影响,进而影响两者的结合。以单因素条件设计并结合4因素3水平正交试验,对单晶硅表面进行改性活化处理,优选出化学镀镍的处理条件为:羟基化处理15h,偶联处理48h,再在化学镀液中于90℃下施镀1h,在此条件下对单晶硅化学镀镍可以获得的沉积速度高达6.137mg/(cm2.h),且镀层与硅片结合牢固,颗粒品质优良。