亚45 nm技术节点平面式硅基CMOS电路制作的材料选择

随着45nm技术的临近，减小单个晶体管尺寸以提高晶体管集成度的方法逐渐达到物理极限。传统掺杂多晶硅，二氧化硅栅结构因硼杂质扩散穿透、多晶硅耗尽和电子隧穿等效应使深亚微米器件的性能退化。此外，沟道载流子迁移率退化也阻碍Si基MOS性能的提升。因此，需采用高k介质、金属栅和应变硅等新材料、新技术以改善Si基MOS管性能。本文在介绍这3种新材料优势的同时，分析了适合未来平面式硅基CMOS技术中的高介电常数材料和金属栅材料的种类，指出了未来电路中新材料的进一步发展方向。     

一种实用化双波长高精度光纤测温仪的优化设计

研究了一种利用钽酸锂热释电探测器实现的实用化双波长光纤测温仪。该测温仪由光学接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成。依照单个探测器的温度分辨力和相对温度灵敏度、R(T)~T曲线的温度灵敏度以及抗反射辐射能力与各主要技术参数之间的关系,在考虑光路中的选择性吸收气体的影响及探测器的最小可探测功率的基础上,对其工作波长及波长带宽进行了优化设计。同时也分析了仪器的工作波长及波长带宽对温度分辨力及测温灵敏度的影响。结果表明,在测温范围400~1300℃内,当1λ=2.1μm、2λ=2.3μm、Δ=λ20nm时,其测温精度优于0.20%,满足实际需要。     

高失配半导体薄膜材料的纳米异质外延新技术

纳米异质外延技术是制备高失配半导体薄膜的一种纳米制作技术路线,随着超大规模集成电路纳米图样加工技术的进步,它将在制备无缺陷密度且单晶品质完美的高失配半导体薄膜材料中发挥巨大的作用。详细地综述了纳米异质外延技术的原理,介绍了纳米图样制作技术并展示了运用纳米异质外延技术在Si(111)衬底上实现高失配GaN(失配度为20%)薄膜材料及在Si(100)衬底上实现InP薄膜材料的高品质单晶外延生长。     

纳米CMOS电路的应变Si衬底制备技术

应变硅衬底材料——弛豫SiGe层作为应变硅技术应用的基础,其质量的好坏对应变硅器件性能有致命的影响。综述了近年来用于纳米CMOS电路的各类弛豫SiGe层的制备技术,并对弛豫SiGe层中应变测量技术进行了简单的介绍,以期推动应变硅技术在我国芯片业的应用。     

固体浸没透镜的近场光场分析

采用二维时域有限差分法(2D-FDTD method)研究了线偏振的高斯光束透过固体浸没透镜(SIL)的近场矢量光场分布特性。分析模拟结果表明,SIL底面的出射光场发生了退极化,产生了与入射光偏振方向垂直的退极化分量;退极化分量的存在使出射总光场的光斑得到一定程度的“加宽”;与入射光偏振方向相同的分量场的光斑均小于总场的光斑,且SIL的折射率越大,两者的差别也越大。     

一种可同时测量发射率及温度的被动式测温系统

介绍了一种实用化实时测温系统.该系统采用了PIN硅光电二极管作光接收器件,由光学接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成.从系统的相对测温灵敏度及探测器的温度分辨率与波长间的关系出发,结合大气对红外辐射的透射特性,确定了系统的工作波长;从系统的抗反射辐射能力出发,并结合探测器的最小可探测光功率要求,确定了系统的波长带宽.从辐射能P1、P2的测量不确定度出发,讨论了待测目标的发射率及温度的测量精度.结果表明,当λ=0.80 μm、△λ=20 nm时,在测温范围600～2 500℃内,系统的测温不确定度优于0.3%,满足设计要求.