埋置型多层布线技术中的光刻工艺研究

埋置型薄膜多层布线与其它多层布线技术相比有更高的集成度。本文讨论了埋置型薄膜多层布线基板的制备在光刻工艺中的技术问题及解决措施。并成功地在埋置型双层混合电路中进行了应用。     

基于有机p型掺杂电荷产生层制备叠层式白光OLED的研究

基于新型有机p型掺杂的电荷产生层,制备了叠层式白光有机发光二极管(OLED).有机p型掺杂层具有很高的导电率,可以在不影响器件电学特性的前提下,通过改变该层的厚度来优化白光OLED的器件性能,调节器件的光色.与传统白光OLED相比,文章研究的叠层式白光OLED制备工艺简单、电荷产生效率高,可应用于平板显示与固态照明.     

熔融插层制备SBS/蒙脱土纳米复合材料的微观结构研究

采用TEM、XRD对熔融插层法制备的SBS／蒙脱土纳米复合材料的微观结构进行了研究，并进行了力学性能测试结果表明制备形成以插层型为主兼有剥离型的混合型纳米复合材料，其力学性能得到明显的提高。     

硅N~+/NP连续反型外延生长过渡区的改善

<正>本文给出用外延工艺制备较窄的硅PN结补偿区的一种方法.这种工艺方法是在N型外延层生长结束后,预先通入P型掺杂剂硼烧一定时间,然后再进行P型层的生长,简称掺杂净化工艺.用该方法已能在同一炉中生长P层与N层,浓度与厚度均能较好地控制,制备的P-N补偿区最佳值在0.3μ以内.同时采用氯化氢(1030℃)低温腐蚀工艺,改善了N~+/N的过渡区,N~+/N过渡区≤0.2μ.工艺重复性较好.     

BaxSr（1—x）TiO3多层膜椭偏光谱研究

用溶胶－凝胶技术在Bi(100）衬底上制备了单层和渐变型多层的BaxSr(1-X)TiO3薄膜，其膜层组分分别为：Ba0.7Sr0.3TiO3,Ba0.8Sr0.2TiO,Ba0.9Sr0.1TiO3,BaTiO3，对生长制备出的多层BaxSr(1-X)TiO3薄膜进行了变角度椭偏光谱测量，通过椭偏光谱解谱分析研究，首次得到了BaxSr(1-X)TiO3多层膜结构不同膜层的膜厚和光学常数，其结果显示：椭偏光谱分析得到的不同膜层的膜厚与卢瑟福背向散射测量得到的结果基本相符；渐变型多层膜中BaTiO3薄膜的折射率比单层BaTiO3薄膜折射率大许多，与体BaTiO3的折射率相接近，这说明渐变型多层膜中BaTiO3薄膜的光学性质与体材料的光学性质接近。     

BaTiO3系PTC热敏电阻溅射电极的微观结构

通过对磁控溅射工艺制备的BaTiO_3系PTC热敏电阻电极的研究,发现在瓷片表面沉积镍或铝,无需热处理即可与瓷片形成良好的欧姆接触,并实现了电极与瓷片间良好的附着。利用扫描电镜对溅射形成的镍层进行观察,发现溅射成膜属于层核生长型,晶粒无择优取向,膜层致密,厚度均匀,与瓷片接触紧密,并与瓷片表面形貌有着较好的一致性。但与化学镀镍工艺制备的镍层相比,晶粒大小不够均匀。     

CCF片式塑封型交流瓷介电容器

多层瓷介电容器(MLCC)制成交流瓷介电容器相对困难,利用用于制备圆片瓷介电容器的单层被银瓷片,开发设计了片式交流瓷介电容器以满足市场需要。将陶瓷芯片与带状连体引线焊接后,再模塑环氧树脂封装和切割成型,由单层被银瓷片制成了C型(内折弯)和Y型(外折弯)单层片式塑封型交流瓷介电容器。该产品制造相对容易,且可靠性高,适用于SMT。     

基于背向曝光的GaN基脊型LD制备工艺改进

GaN基脊型激光二极管（LD）的制备工艺中,面临的一个主要困难是p电极和窄脊结构的制备受到光刻对准精度的严重制约。设计和验证了一种基于背向曝光技术的激光器制备工艺。通过预先沉积一层200nm的铝作为挡光掩模和牺牲层,利用ICP蚀刻制备出宽为2.5μm的脊型结构,并使用PECVD沉积SiO2绝缘层。随后采用背向曝光实现二次光刻,将脊型图形精确地转移到电极窗口,继而采用湿法腐蚀SiO2绝缘层打开窗口,借助对的铝掩模腐蚀实现对残余绝缘层的辅助剥离,从而同时解决了目前脊型激光器电极窗口对准困难和绝缘层侧向腐蚀条件难于把握的问题。     

控制薄膜淀积的设备

美国Sycon仪器公司的STS-200型薄膜淀积厚度/速度控制仪具有用于多层复合晶体制备的9流程、99层程序设计。     

双电层电容器碳纳米管固体极板的制备

本文研究了基于碳纳米管的法拉级双电层电容器极板的制备,使用碳纳米管和酚醛树脂混合成型作为极板的双电层电容器获得了15~25F/g的容量.通过测试所制电容器的主要电性能参数并与传统的活性炭极板对比,表明具有高的比表面积和良好晶化程度的碳纳米管用以制备双电层电容器极板具有潜在的优势.     

n型4H-SiC MOS电容的特性

在n型4H-SiC外延层上,采用H2,O2合成的办法,热生长30nm的SiO2层,并制备出Al栅MOS电容,完成了C-V特性的测试和分析工作,根据测试结果得出了SiO2与4H-SiC外延层的界面特性,并计算出n型4H-SiC外延层的掺杂浓度.结果表明H2,O2合成热生长的SiO2与4H-SiC外延层之间具有较好的界面特性,界面态密度较小.n型4H-SiC外延层的掺杂均匀,浓度为1.84×1017cm-3.     

CdSe@CdTe核壳II型量子点掺杂的薄膜太阳能电池

采用胶体化学法制备了CdSe@CdTe核壳量子点,将其置于CdTe量子点层与CdSe量子点层间构筑了三层结构的全无机薄膜太阳能电池(ITO/CdTe/CdSe@CdTe/CdSe/Al),在电池制备过程中对量子点薄膜进行了退火处理。吸收光谱、荧光光谱及荧光寿命测试结果表明所制备的CdSe@CdTe量子点为典型的II型量子点。其光电转换性能测量结果表明所制太阳能电池具有高达0.48%的能量转换效率,这主要得益于三层量子点间能带能量的差异对电子与空穴的定向传输的促进以及退火工艺对薄膜结晶质量的改善。     

n型4H-SiCMOS电容的特性

在n型4H-SiC外延层上，采用H2, O2合成的办法，热生长30nm的SiO2层，并制备出Al栅MOS电容，完成了C-V特性的测试和分析工作，根据测试结果得出了SiO2与4H-SiC外延层的界面特性，并计算出n型4H-SiC外延层的掺杂浓度. 结果表明H2, O2合成热生长的SiO2与4H-SiC外延层之间具有较好的界面特性，界面态密度较小. n型4H-SiC外延层的掺杂均匀，浓度为1.84e17cm-3.     

n型4H-SiC MOS电容的特性

在n型4H-SiC外延层上,采用H2,O2合成的办法,热生长30nm的SiO2层,并制备出Al栅MOS电容,完成了C-V特性的测试和分析工作,根据测试结果得出了SiO2与4H-SiC外延层的界面特性,并计算出n型4H-SiC外延层的掺杂浓度.结果表明H2,O2合成热生长的SiO2与4H-SiC外延层之间具有较好的界面特性,界面态密度较小.n型4H-SiC外延层的掺杂均匀,浓度为1.84×1017cm-3.     

4H-SiCN离子注入层的特性

研究了在4H-SiC p型外延层上用N离子注入制备n型层的方法及其特性,注入层的浓度分布用蒙特卡罗分析软件TRIM进行了模拟.为了测试注入层的特性,制备了横向肖特基二极管和TLM (transfer length method)结构.测得的N激活浓度为3.0×1016cm-3,计算出激活率为0.02.注入层方块电阻为30kΩ/□,电阻率为0.72Ω*cm,并计算出电子迁移率为300cm2/(V*s).     

4H-SiCN离子注入层的特性

研究了在4H-SiC p型外延层上用N离子注入制备n型层的方法及其特性,注入层的浓度分布用蒙特卡罗分析软件TRIM进行了模拟.为了测试注入层的特性,制备了横向肖特基二极管和TLM (transfer length method)结构.测得的N激活浓度为3.0×1016cm-3,计算出激活率为0.02.注入层方块电阻为30kΩ/□,电阻率为0.72Ω*cm,并计算出电子迁移率为300cm2/(V*s).     

NIP型非晶硅薄膜太阳能电池的研究

采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术制备非晶硅(a-Si)NIP太阳能电池,其中电池的窗口层采用P型晶化硅薄膜,电池结构为Al/glass/SnO2/N(a-Si:H)/I(a-Si:H)/P(cryst-Si:H)/ITO/Al.为了使P型晶化硅薄膜能够在a-Si表面成功生长,电池制备过程中采用了H等离子体处理a-Si表面的方法.通过调节电池P层和N层厚度和H等离子体处理a-Si表面的时间,优化了太阳能电池的制备工艺.结果表明,使用H等离子体处理a-Si表面5 min,可以在a-Si表面获得高电导率的P型晶化硅薄膜,并且这种结构可以应用到电池上;当P型晶化硅层沉积时间12.5 min,N层沉积12 min,此种结构电池特性最好,效率达6.40%.通过调整P型晶化硅薄膜的结构特征,将能进一步改善电池的性能.     

SnO_2/Fe_2O_3多层薄膜界面过渡层的性质及其形成机制研究

用等离子体化学气相淀积法制备SnO_2/Fe_2O_3多层膜的界面处存在着一个厚度约为数百埃的O-Sn-Fe过渡层,而通常化学气相沉积法所制备的SnO_2/Fe_2O_3多层薄膜不存在与其相似的过渡层。不同SnO_2含量的烧结型SnO_2-Fe_2O_3复合材料的电导及气敏测量分析结果支持过渡层具有低电导、低灵敏特性的假设。AES,XPS及气敏特性的研究表明,退火过程不是形成过渡层的主要原因。过渡层的形成源与沉积过程中的等离子体的作用。     

Ge/SiGe异质结构肖特基源漏MOSFET

制备了氧化铪(HfO2)高k介质栅Si基Ge/SiGe异质结构肖特基源漏场效应晶体管(SB-MOSFET)器件,研究了n型掺杂Si0.16Ge0.84层对器件特性的影响,分析了n型掺杂SiGe层降低器件关态电流的机理。使用UHV CVD沉积系统,采用低温Ge缓冲层技术进行了材料生长,首先在Si衬底上外延Ge缓冲层,随后生长32 nm Si0.16Ge0.84和12 nm Ge,并生长1 nm Si作为钝化层。使用原子力显微镜和X射线衍射对材料形貌和晶体质量进行表征,在源漏区沉积Ni薄膜并退火形成NiGe/Ge肖特基结,制备的p型沟道肖特基源漏MOSFET,其未掺杂Ge/SiGe异质结构MOSFET器件的空穴有效迁移率比相同工艺条件制备的硅器件的高1.5倍,比传统硅器件空穴有效迁移率提高了80%,掺杂器件的空穴有效迁移率与传统硅器件的相当。     

MOCVD生长的平面型InGaAs／InP PIN光电探测器件

讨论了采用MOCVD技术生长的平面型InGaAs/InPPIN器件的光学特性及制备工艺。通过引入InP窗口层并制备合适的抗反射膜,大大提高了器件的量子效率,达到～96%,采用平面型结构有可能改善器件的稳定性和可靠性。