二维硅微机械陀螺的研究

报道了一种依靠载体的旋转作为驱动,能敏感载体偏航角速度与自转角速度的二维硅微机械陀螺的原理、硅摆制作、敏感元件封装和检测。分别用仿真器和速率转台对其二维特性进行测试,结果证实该硅微机械陀螺能够敏感旋转载体的偏航和旋转体自身的角速度,比例系数随旋转角速度增加而增加。陀螺性能测试说明这种陀螺达到中等精度的使用要求。     

空位缺陷对Si薄膜热导率的影响

利用非平衡分子动力学方法研究了空位结构缺陷对Si薄膜热导率的影响。当温度在300K-700K之间变化时,热导率随着空位浓度的增加而降低,并且随着温度的升高空位浓度对热导率的影响以及同一空位浓度下温度对热导率的影响都在逐渐减弱。本文还利用Boltzmann输运理论对MD模拟进行验证,结果基本与其一致。同时理论方法还表明,空位缺陷对薄膜热导率的巨大影响归因于晶格应力的存在使点缺陷也发生散射作用的结果。     

直流磁控溅射ITO薄膜的正交试验分析

利用直流磁控溅射系统制备ITO薄膜,采用正交试验表格L32(48)安排试验.测试了薄膜的方阻和透过率,分析了8个工艺参数对薄膜电光特性的影响,其中沉积气压、氩氧流量比和退火温度的影响最大.分析得到优化工艺参数为:沉积气压2×133.322 4 mPa、氩氧流量比16∶0.5、退火温度427 ℃、靶基间距15、退火时间1 h、溅射功率300 W、退火氛围为真空、沉积温度227 ℃.在此工艺参数下制备的ITO薄膜方阻为17 Ω/□,电阻率为1.87×10-4Ω·cm,在可见光区域平均透过率为85.13%.     

(Cd,Co,Nb)掺杂的SnO2压敏材料的电学性质

研究了Cd对(Co，Nb)掺杂SnO2压敏材料电学性质的影响。组分为97．65％SnO2 O．75％Co2O3 0．10％Nb2O5 1．50％CdO的压敏电阻具有最大非线性系数(a=22．2)和最高的势垒(ψB=0．761eV)．当CdO的摩尔分数从0增加到3％时，(Co，Nb)掺杂SnO2压敏电阻的击穿电压从366V／mm增大到556V／mm，1kHz时的相对介电常数从1429减小到1108。晶界势垒高度测量揭示，SnO2的晶粒尺寸的减小是击穿电压增高和介电常数减小的主要原因。对Cd掺杂量增加引起SnO2晶粒减小的根源进行了解释。     

Highly reliable ECR N2O-plasma polyoxide grown on heavily phosphorus-doped polysilicon films

Reliability of polyoxide grown by electron cyclotron resonance (ECR) N₂O-plasma on heavily phosphorus-doped polysilicon has been investigated for the interpoly dielectrics (IPDs) of nonvolatile memories (NVMs). ECR N₂O-plasma polyoxide grown on polysilicon with phosphorus of 1 × 10²¹ cm⁻³ exhibits a significantly high breakdown field of 10 MV/cm and low electron trapping rate of 0.5 V, which are regardless of phosphorus concentration. The improvements are attributed to the smooth polyoxide/polysilicon interface, low phosphorus concentration, and nitrogen-rich layer with strong silicon-nitrogen bonds at the polyoxide/polysilicon interface.     

不同直径张应变锗材料对光谱和晶体质量的影响

绝缘体上张应变锗材料是通过能带工程提高锗材料光电性能得到的一种新型半导体材料,在微电子和光电子领域具有重要的应用前景.采用微电子技术中的图形加工方法以及利用锗浓缩的技术原理,在绝缘体上硅(SOI)材料上制备了绝缘体上张应变锗材料.喇曼与室温光致发光(PL)测试结果表明,不同圆形半径的绝缘体上锗材料张应变均为0.54％.对于绝缘体上张应变锗材料,应变使其发光红移的效果强于量子阱使其发生蓝移的效果,总体将使绝缘体上张应变锗材料的直接带发光峰位红移.同时0.54％张应变锗材料的直接带发光强度随着圆形半径的增大而减弱,这主要是因为圆形半径大的样品其晶体质量较差.该材料可进一步用于制备锗微电子和光电子器件.     

基于谐振原理的RF MEMS滤波器的研制

采用与IC工艺兼容的硅表面MEMS加工技术,以碳化硅材料作为结构材料,研制出一种新型的基于谐振原理工作的RF MEMS滤波器。详细介绍了器件的工作原理、制备方法、测试技术和结果,并对测试结果做出分析。该RF MEMS滤波器由弹性耦合梁连接两个结构尺寸和谐振频率完全相同的MEMS双端固支梁谐振器构成,MEMS谐振器的结构决定了滤波器的中心频率,弹性耦合梁的刚度决定了滤波器的带宽。在大气环境下测试器件的频响特性,得到中心工作频率为41.5MHz,带宽为3.5MHz,品质因数Q为11.8。     

Scaling the Aspect Ratio of Nanoscale Closely Packed Silicon Vias by MacEtch: Kinetics of Carrier Generation and Mass Transport

Metal‐assisted chemical etching (MacEtch) has shown tremendous success as an anisotropic wet etching method to produce ultrahigh aspect ratio semiconductor nanowire arrays, where a metal mesh pattern serves as the catalyst. However, producing vertical via arrays using MacEtch, which requires a pattern of discrete metal disks as the catalyst, has often been challenging because of the detouring of individual catalyst disks off the vertical path while descending, especially at submicron scales. Here, the realization of ordered, vertical, and high aspect ratio silicon via arrays by MacEtch is reported, with diameters scaled from 900 all the way down to sub‐100 nm. Systematic variation of the diameter and pitch of the metal catalyst pattern and the etching solution composition allows the extraction of a physical model that, for the first time, clearly reveals the roles of the two fundamental kinetic mechanisms in MacEtch, carrier generation and mass transport. Ordered submicron diameter silicon via arrays with record aspect ratio are produced, which can directly impact the through‐silicon‐via technology, high density storage, photonic crystal membrane, and other related applications.     

单片集成的高性能压阻式三轴高g加速度计的设计、制造和测试

设计、制造并测试了一种单片集成的压阻式高性能三轴高g加速度计,量程可达105g.x和y轴单元均采用一种带微梁的三梁-质量块结构,z轴单元采用三梁-双岛结构.与传统的单悬臂梁结构或者悬臂梁-质量块结构相比,这两种结构均同时具有高灵敏度和高谐振频率的优点.采用ANSYS软件进行了结构分析和优化设计.中间结构层主要制作工艺包括压阻集成工艺和双面Deep ICP刻蚀,并与玻璃衬底阳极键合和上层盖板BCB键合形成可以塑封的三层结构,从而提高加速度计的可靠性.封装以后的加速度计采用落杆方法进行测试,三轴灵敏度分别为2.28,2.36和2.52 μV/g,谐振频率分别为309,302和156 kHz.利用东菱冲击试验台,采用比较校准法测得y轴和z轴加速度计的非线性度分别为1.4%和1.8%.     

2.6～2.8GHz 100W硅微波脉冲功率晶体管

研究并制造了2.6～2.8GHz输出功率100W、脉宽1μs、占空比25%、增益7dB、效率35%的硅微波脉冲功率晶体管。本文介绍了该器件的设计考虑和采用的工艺技术,给出了研制结果。