铁氧体磁芯的磁控溅射金属化工艺的研究

铁氧体贴片电感要求金属化薄膜具有高的抗拉强度和高温焊接性,传统金属化工艺不能满足要求.本文采用磁控溅射技术对铁氧体电感磁芯进行金属化,研究了不同金属膜系以及不同工艺对薄膜抗拉强度和高温焊接性能的影响,结果表明磁控溅射金属化在抗拉强度及耐焊性方面明显优于电镀和蒸发,结合强度高达70N以上.推荐膜层结构是Cr/NiCu/Ag,其中NiCu厚度150～200 nm较宜.金属化膜焊接情况较符合凝固模型,金属间化合物会降低焊接性和抗拉强度,但是可以起到阻挡作用.更好的相结构是形成固溶体组织,并设计膜层结构来防止反浸蚀.该技术已经成功应用于国内最大铁氧体贴片电感厂的规模化生产中.     

薄膜材料的微波复介电常数测量

为了精确测量厚度在以1 μm以下薄膜材料的微波复介电常数,提出一种基于金属谐振腔微扰理论的测量方法和装置,对该方法进行了理论分析和实验验证,实验样品采用0.81μm厚度的MC-91(BaO-(SmNdLa)2O3-Bi2O3-TiO2)介质陶瓷薄膜,测试频率在2.4 GHz左右,对测量结果进行了误差分析,其相对误差＜7%,其中3%的误差是由薄膜厚度的测量误差引起的.     

纳米碳管制备的研究

采用直流电弧法和催化热分解法制备出了纳米碳管，并对这两种方法的工艺进行了初步的探讨，获得了工艺流程和工艺参数。通过实验表明催化热分解法比直流电弧法长出的纳米碳管质量好，产率高，较适于工业化生产。     

压电变压器研究的最新进展

从基本物理原理入手,介绍了压电变压器的工作机理;列出了典型的压电变压器,结合器件设计方法,详细分析了不同压电变压器的特点和使用领域。在此基础上,提出微型压电变压器这一发展方向,并简单分析了所面临的问题。     

一种带有升压电路的0.5 V 3 GHz低功耗LC VCO设计

采用标准的0.13μm CMOS工艺实现了0.5V电源电压,3GHz LC压控振荡器。为了适应低电压工作,并实现低相位噪声,该压控振荡器采用了NMOS差分对的电压偏置振荡器结构,去除尾电流,以尾电感代替,采用感性压控端,增加升压电路结构使变容管的一端升压,这样控制电压变化范围得到扩展。测试结果显示,当电源电压为0.5V,振荡频率为3.126GHz时,在相位噪声为-113.83dBc/Hz@1MHz,调谐范围为12%,核心电路功耗仅1.765mW,该振荡器的归一化品质因数可达-186.2dB,芯片面积为0.96mm×0.9mm。     

GGNMOS叉指宽度与金属布线对ESD防护性能的影响

栅接地NMOS(GGNMOS)器件具有与CMOS工艺兼容的制造优势,广泛用于静电放电(ESD)保护。鉴于目前GGNMOS的叉指宽度、叉指数及金属布线方式等外部因素对ESD鲁棒性的影响研究较少,设计了不同的实验对此开展对比分析。首先,基于0.5μm Bipolar-CMOS-DMOS(BCD)工艺设计并制备了一系列GGNMOS待测器件;其次,通过传输线脉冲测试,分析了叉指宽度与叉指数对GGNMOS器件ESD失效电流(It2)的影响,结果表明,在固定总宽度下适当减小叉指宽度有利于提高It2;最后,比较了平行式与交错式两种金属布线方案对It2的影响,结果表明,平行式金属布线下GGNMOS器件的ESD鲁棒性更好。     

0.18μm RF CMOS双向可控硅ESD防护器件的研究(英文)

基于传统双向可控硅(DDSCR)提出了两种静电放电(ESD)保护器件,可应对正、负ESD应力从而在2个方向上对电路进行保护。传统的DDSCR通过N-well与P-well之间的雪崩击穿来触发,而提出的新器件则通过嵌入的NMOS/PMOS来改变触发机制、降低触发电压。两种改进结构均在0.18μmRFCMOS下进行流片,并使用传输线脉冲测试系统进行测试。实验数据表明,这两种新器件具有低触发电压、低漏电流(～nA),抗ESD能力均超过人体模型2kV,同时具有较高的维持电压(均超过3.3V),可保证其可靠地用于1.8V、3.3V I/O端口而避免出现闩锁问题。     

纳米集成电路的静电放电防护

综述了纳米集成电路片上(On-Chip)静电放电防护(ESD)的研究现状;结合自身流片数据,阐述其ESD防护机理和设计要点。从器件ESD防护机理入手,逐步深入分析阐述了纳米集成电路的新特征、纳米器件的失效机制以及基于体硅CMOS工艺和SOI工艺的基本ESD防护器件。在此基础上,对纳米集成电路ESD主要热击穿失效的热量产生机制、热耗散问题,以及边界热电阻对ESD防护带来的影响进行了分析,提出了利用纵向散热路径和工艺整合方案来提高纳米集成电路中ESD防护器件鲁棒性的有效措施。     

工业用巨型磁控溅射靶电源反馈控制的研究

磁控溅射技术在薄膜制备领域的应用十分广泛，而溅射靶电流的稳定性极大的影响溅射镀膜的膜层质量。本文对于工业用巨型磁控溅射靶电流的不稳定因素进行了分析，设计并实现了靶电压的反馈控制系统，大大改善靶电压与反应气体流量之间的迟滞回线，增强了靶电压的可控制性，并在实际生产中得到成功应用。     

晶振电极激光减薄调频技术的研究

石英晶振的谐振频率在出厂前都需要进行微调,使之达到需要的标称值。本文提出激光调频的新技术,利用适当激光能量使电极膜层汽化减薄,从而使晶振的频率精确升高到预期值,重点研究了激光器的工作电流和Q脉冲宽度等参数对晶振频率微调的影响。实验结果表明:当工作电流太小(10A)或Q脉冲宽度太大(10μs)时,激光脉冲的峰值能量密度太小不足以有效实现频率微调;当工作电流和Q脉冲宽度比较合适(电流约为11A,Q脉冲宽度为4～10μs)时,石英晶振的谐振频率可以被线性地调节,此时对晶振其它电性能参数影响很小;当工作电流过大(11A)或Q脉冲宽度过小(4μs)时,激光脉冲能量密度过大,很容易对电极膜造成损伤而导致不能起振。