检索结果-内蒙古大学图书馆

半导体技术 2023年第10期48卷 911-918页

作者：贺宇吴挺俊朱雷李鑫李卫民俞文杰上海理工大学材料与化学学院上海200093 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 上海集成电路材料研究院有限公司上海201899

金属钴的电阻率较低,是芯片制造先进工艺节点的关键互连材料。电沉积具有自下而上的生长特点,是优异的钴沉积工艺。为达到理想的钴电沉积的效果,必须了解电化学反应机理以及电流密度和抑制剂对该机理的影响。通过恒电流电沉积法,在硫酸... 详细信息

金属钴的电阻率较低,是芯片制造先进工艺节点的关键互连材料。电沉积具有自下而上的生长特点,是优异的钴沉积工艺。为达到理想的钴电沉积的效果,必须了解电化学反应机理以及电流密度和抑制剂对该机理的影响。通过恒电流电沉积法,在硫酸钴-硼酸体系中,研究了不同电流密度对电沉积得到的钴薄膜形貌、晶体结构、电阻率等的影响。并且分析了含亚氨基抑制剂分子苯并咪唑(BZI)和2-巯基苯并咪唑(MBI)对钴电化学反应的抑制作用,探究其对钴薄膜形貌、晶粒尺寸和电阻率的影响。结果表明,无抑制剂时,钴晶粒以Co(002)为主;BZI的抑制能力强于MBI;由于BZI的抑制能力过强,无法沉积完整的钴薄膜;抑制剂MBI的加入会增强钴薄膜晶体的(101)晶面的取向。

关键词：钴电沉积晶体结构电阻率抑制剂苯并咪唑(BZI) 2-巯基苯并咪唑(MBI)

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氧化镓异质衬底集成技术研究进展

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人工晶体学报 2025年第3期54卷 470-490页

作者：瞿振宇徐文慧江昊东梁恒硕赵天成谢银飞孙华锐邹新波游天桂齐红基韩根全欧欣中国科学院上海微系统与信息技术研究所集成电路材料全国重点实验室上海200050 上海科技大学信息科学与技术学院上海201210 哈尔滨工业大学(深圳) 微纳光电信息系统理论与技术工业和信息化部重点实验室深圳518055 中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室上海201800 杭州光学精密机械研究所杭州311421 西安电子科技大学微电子学院西安710071

超宽禁带氧化镓在高功率和射频器件领域显示出巨大发展潜力。然而,氧化镓固有的极低热导率和p型掺杂困难问题限制了其器件性能和结构设计。异质集成是突破单一材料性能极限,变革提升器件性能的关键技术。本文综述了异质外延、机械剥离... 详细信息

超宽禁带氧化镓在高功率和射频器件领域显示出巨大发展潜力。然而,氧化镓固有的极低热导率和p型掺杂困难问题限制了其器件性能和结构设计。异质集成是突破单一材料性能极限,变革提升器件性能的关键技术。本文综述了异质外延、机械剥离和离子束剥离转移三种氧化镓异质集成技术的最新研究进展,重点对比分析不同集成技术在材料质量、电学和热学特性及器件性能等方面的优缺点,并针对衬底种类、界面成键方式、过渡层厚度对纵向散热和电子输运的影响进行探讨。同时,本文对当前氧化镓异质集成技术所面临的挑战进行分析,并对氧化镓异质集成技术未来的发展趋势进行展望,旨在唤起国内氧化镓异质集成衬底相关研究,推动氧化镓异质集成器件开发,加快推进氧化镓材料和器件产业化应用。

关键词：氧化镓异质衬底集成异质外延机械剥离离子束剥离转移热管理

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一种低噪声高电源抑制比的带隙基准源

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半导体技术 2023年第7期48卷 591-599页

作者：徐敏航张振伟郎莉莉刘海静单毅董业民中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100049 上海芯炽科技集团有限公司上海200120 中国科学院大学材料与光电工程研究中心北京100049

基于0.18μm CMOS工艺设计了一种低噪声、高电源电压抑制比(PSRR)的新型带隙基准源(BGR)。使用低噪声的垂直双极结型晶体管取代MOS晶体管作为运算放大器输入,削减了低频闪烁噪声;通过引入三输入的运算放大器将电源扰动传递到电流管的栅... 详细信息

基于0.18μm CMOS工艺设计了一种低噪声、高电源电压抑制比(PSRR)的新型带隙基准源(BGR)。使用低噪声的垂直双极结型晶体管取代MOS晶体管作为运算放大器输入,削减了低频闪烁噪声;通过引入三输入的运算放大器将电源扰动传递到电流管的栅极,极大程度地降低了电源纹波对输出基准电压的干扰;并通过RC低通滤波器进一步改善噪声和PSRR性能;利用修调电路修调工艺偏差,实现了良好的温度特性。实测结果表明,该BGR的PSRR在57.7 Hz下为-108 d B,与仿真结果基本一致(-102.3 d B@50 Hz);输出电压噪声在10 Hz时为42.20 n V/√Hz,通过新提出的测试方法在0.1~1 k Hz测得总噪声电压有效值低于0.503 5μV;在-40~125℃,基准电压温度系数可以修调至20×10^(-6)/℃以下,最小值仅14.09×10^(-6)/℃;BGR面积为254.1μm×370.0μm,功耗约为8.6μA@3 V。

关键词：带隙基准源(BGR) 低噪声高电源电压抑制比(PSRR) CMOS工艺低功耗

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C掺杂Sb_(2)Te_(3)高速相变材料

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东华大学学报（自然科学版） 2023年第5期49卷 33-40页

作者：陈元浩吴良才黄晓江宋三年宋志棠东华大学理学院上海201620 中国科学院上海微系统与信息技术研究所集成电路材料全国重点实验室上海200050

Sb_(2)Te_(3)材料是一种具有快速相变特性的硫系化合物材料,但其热稳定性较差,高、低阻态之间的阻值差异小,不适宜制备相变存储器件。为解决Sb_(2)Te_(3)材料的高、低阻态的阻值差异小,热稳定性差的问题,提出对Sb_(2)Te_(3)材料进行碳(C... 详细信息

Sb_(2)Te_(3)材料是一种具有快速相变特性的硫系化合物材料,但其热稳定性较差,高、低阻态之间的阻值差异小,不适宜制备相变存储器件。为解决Sb_(2)Te_(3)材料的高、低阻态的阻值差异小,热稳定性差的问题,提出对Sb_(2)Te_(3)材料进行碳(C)掺杂改性。试验制备了基于C掺杂Sb_(2)Te_(3)材料(C-Sb_(2)Te_(3))的高速相变存储器件,并分析了氢(H)等离子体处理加热电极对相变存储器件性能的影响。基于C-Sb_(2)Te_(3)材料制备的相变存储器件的高、低阻态阻值比达两个数量级,器件的擦写循环次数达10^(5)次;分析氢(H)等离子体处理对器件性能的影响,加热电极经过H等离子体处理的相变存储器件高、低阻态的阻值稳定。研究表明:掺杂C使得Sb_(2)Te_(3)材料的结晶温度上升、晶粒细化;使用C掺杂Sb_(2)Te_(3)材料制备相变存储器件,并进行H等离子体处理,可得到一种具有热稳定性高、阻值稳定、能多次循环擦写的高速相变存储器件。

关键词：相变材料 C-Sb_(2)Te_(3) 高热稳定性高速相变表面处理

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高速超导纳米线单光子探测器研究进展

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功能材料与器件学报 2025年第1期31卷 1-10页

作者：陈敬学李浩中国科学院上海微系统与信息技术研究所集成电路材料全国重点实验室上海200050

超导纳米线单光子探测器(SNSPD)是一种新型单光子探测器,相较于传统的单光子探测器,其具有高探测效率、低暗计数、高计数率、低时间抖动等优势,近年来在量子信息、激光雷达等领域大放异彩。随着技术的发展,量子通信、深空通信等应用对SN... 详细信息

超导纳米线单光子探测器(SNSPD)是一种新型单光子探测器,相较于传统的单光子探测器,其具有高探测效率、低暗计数、高计数率、低时间抖动等优势,近年来在量子信息、激光雷达等领域大放异彩。随着技术的发展,量子通信、深空通信等应用对SNSPD的响应速度(即计数率)提出了更高的要求。本文首先介绍超导纳米线单光子探测器的基本原理,随后着重描述近年来高速SNSPD的研究进展,包括限制探测器计数率的因素及提升SNSPD计数率的方法,最后对高速SNSPD的未来发展趋势进行了展望。

关键词：超导单光子探测器高速量子通信

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InyAl1-yAs线性渐变缓冲层对InP基HEMT材料性能的影响

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红外与毫米波学报 2022年第4期41卷 726-732页

作者：田方坤艾立鹍孙国玉徐安怀黄华龚谦齐鸣中国科学院上海微系统与信息技术研究所中科院太赫兹固态技术重点实验室上海200050 中国科学院大学材料科学与光电子工程中心北京100049 海南师范大学材料科学与光电工程研究中心海南海口571158

采用气体源分子束外延(GSMBE)技术,研究了InP衬底上InAlAs线性渐变缓冲层对InGaAs/InAlAs高迁移率晶体管(HEMT)材料特性影响。研究了不同厚度和不同铟含量的InAlAs线性渐变缓冲层对材料的表面质量、电子迁移率和二维电子气浓度的影响。... 详细信息

采用气体源分子束外延(GSMBE)技术,研究了InP衬底上InAlAs线性渐变缓冲层对InGaAs/InAlAs高迁移率晶体管(HEMT)材料特性影响。研究了不同厚度和不同铟含量的InAlAs线性渐变缓冲层对材料的表面质量、电子迁移率和二维电子气浓度的影响。结果表明,在300 K(77 K)时,电子迁移率和电子浓度分别为8570 cm^(2)/(Vs)^(-1)(23200 cm^(2)/(Vs)^(-1))3.255E12 cm^(-2)(2.732E12 cm^(-2))。当InAlAs线性渐变缓冲层厚度为50 nm时,材料的表面形貌得到了很好的改善,均方根粗糙度(RMS)为0.154 nm。本研究可以为HEMT器件性能的提高提供强有力的支持。

关键词： InyAl1-yAs线性渐变缓冲层磷化铟高电子迁移率场效应晶体管

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高温重熔化学气相沉积制备球形蒙烯铜粉

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科学通报 2025年

作者：武文鑫冯庆康武旭红赵一沣张思洁时志远郭新立于庆凯江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室东南大学材料科学与工程学院上海氢田新材料科技有限公司陕西斯瑞新材料股份有限公司集成电路材料全国重点实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所中国科学院大学材料科学与光电技术学院

球形铜粉在增材制造、柔性电子、电接触材料等领域的广泛应用要求其具有高球形度、高流动性和高抗氧化性.典型球化工艺面临铜液滴粘连,导致球形度不高、卫星粉、粉体粒径分布宽等问题.此外,先球化后包覆工艺路径复杂且制备周期长.在粉... 详细信息

球形铜粉在增材制造、柔性电子、电接触材料等领域的广泛应用要求其具有高球形度、高流动性和高抗氧化性.典型球化工艺面临铜液滴粘连,导致球形度不高、卫星粉、粉体粒径分布宽等问题.此外,先球化后包覆工艺路径复杂且制备周期长.在粉体球化的同时引入功能包覆层不仅可以降低粉体粘连,而且可以同步实现球形铜粉功能化.石墨烯与铜的界面润湿性差,其作为“蒙皮”可避免粉体粘连,而且其高电子迁移率、抗水氧渗透特性可赋予其高电导、抗氧化等卓越性能.本文提出高温重熔化学气相沉积技术,铜粉和甲烷在高温立式炉中相向流动,同步实现高球形度铜粉制取及铜表面高质量石墨烯薄膜包覆.该方案耦合粉体球化(铜熔化并在表面张力作用下球化)过程和石墨烯生长(铜液滴表面甲烷裂解实现碳形核生长)过程.最终,在1400°C下获得球形度达0.89±0.11的高球形化铜粉体.石墨烯(层数在10层以内)层间的有序排列结构表明其具有较高的结晶质量.与裸铜粉相比,蒙烯铜粉在经过NaOH腐蚀处理或空气氧化处理后,展现出更好的抗氧化性能.本文提出的高温重熔化学气相沉积技术可连续制备具有高球形度、高氧化温度的蒙烯铜粉,有望成为规模化制备高性能球形铜粉的通用技术,为其广泛应用提供材料基础.

关键词：化学气相沉积技术石墨烯球形铜粉抗氧化

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微波退火下钛调制镍与P型锗的固相反应

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材料科学与工程学报 2022年第5期40卷 756-761页

作者：杨俊平云霞刘伟张波上海工程技术大学数理与统计学院上海201620 中国科学院上海微系统与信息技术研究所/信息功能材料国家重点实验室上海200050

以P型单晶锗为衬底,研究了镍/钛/锗系统在微波退火中的反应。通过薄层电阻测试(R_(sh)),原子力显微镜(AFM),拉曼光谱(Raman),截面透射电子显微镜(TEM)和能量色散X射线光谱(EDX)等表征手段对退火后形成的镍锗化物的形貌和界面微观结构进... 详细信息

以P型单晶锗为衬底,研究了镍/钛/锗系统在微波退火中的反应。通过薄层电阻测试(R_(sh)),原子力显微镜(AFM),拉曼光谱(Raman),截面透射电子显微镜(TEM)和能量色散X射线光谱(EDX)等表征手段对退火后形成的镍锗化物的形貌和界面微观结构进行了表征。结果表明,与常规快速热退火相比,通过微波退火特殊的加热机制和钛插入层的调制作用,可以在250℃的低温条件下在P型锗(100)衬底上制备具有均匀光滑界面的镍锗化物薄膜。微波退火可以在锗化过程中代替常规快速热退火。

关键词：微波退火镍锗化物钛中间层

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不同能量和注量电子辐照对InP HEMT材料电学特性影响

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原子能科学技术 2021年第12期55卷 2274-2281页

作者：周书星方仁凤陈传亮张欣魏彦锋曹文彧类淑来艾立鹍湖北文理学院低维光电材料与器件湖北省重点实验室湖北襄阳441053 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050

本文采用气态源分子束外延法(GSMBE)制备了匹配型InGaAs/InAlAs磷化铟基高电子迁移率器件(InP HEMT)外延结构材料。针对该外延结构材料开展了不同能量和注量电子束辐照试验,测试了InP HEMT外延结构材料二维电子气(2DEG)辐照前后的电学特... 详细信息

本文采用气态源分子束外延法(GSMBE)制备了匹配型InGaAs/InAlAs磷化铟基高电子迁移率器件(InP HEMT)外延结构材料。针对该外延结构材料开展了不同能量和注量电子束辐照试验,测试了InP HEMT外延结构材料二维电子气(2DEG)辐照前后的电学特性,获得了辐照前后InP HEMT外延材料二维电子气浓度和迁移率归一化退化规律,分析了不同能量和注量电子束辐照对外延材料电学特性的影响。结果发现:在相同辐照注量2×10^(15) cm^(-2)条件下,电子束辐照能量越高,InP HEMT外延材料电学特性退化越严重;1.5 MeV电子束辐照时,当辐照注量超过4×10^(14) cm^(-2)后,外延材料电学特性开始明显退化,当电子辐照注量达到3×10^(15) cm^(-2)后,外延材料电学特性退化趋势减弱趋于饱和。产生上述现象原因如下:电子束与材料晶格发生能量传递,产生非电离能损(NIEL),破坏晶格完整性,高能量电子束具有较高的非电离能损,会产生更多的位移损伤缺陷,导致InP HEMT外延材料电学特性更严重退化;InP HEMT外延材料电学特性主要受沟道InGaAs/InAlAs异质界面能带结构和各种散射过程影响,随着电子辐照注量的增加,位移损伤剂量增大,辐射损伤诱导缺陷会在沟道异质界面处集聚直至饱和。

关键词： InP HEMT 二维电子气电子辐照位移损伤

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六方氮化硼层间气泡制备与压强研究

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物理学报 2021年第6期70卷 372-378页

作者：姜程鑫陈令修王慧山王秀君陈晨王浩敏谢晓明上海科技大学物质学院上海200031 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050

六方氮化硼(h-BN)具有六角网状晶格结构和高化学机械稳定性,可以用来封装气体并长期保持稳定,适合用作新型信息器件及微纳机电器件的衬底材料,具有巨大的应用前景.近期,科研人员发现氢原子可以无损穿透多层h-BN,在层间形成气泡,可用作... 详细信息

六方氮化硼(h-BN)具有六角网状晶格结构和高化学机械稳定性,可以用来封装气体并长期保持稳定,适合用作新型信息器件及微纳机电器件的衬底材料,具有巨大的应用前景.近期,科研人员发现氢原子可以无损穿透多层h-BN,在层间形成气泡,可用作微纳机电器件.本文研究了氢等离子体处理时间对h-BN气泡尺寸的影响.发现随着处理时间的延长,气泡尺寸整体变大且分布密集程度会降低.原子力显微镜的测量发现所制备的h-BN气泡具有相似的形貌特征,该特征与h-BN的杨氏模量和层间范德瓦耳斯作用相关.此外,发现微米尺寸气泡的内部压强约为1—2 MPa,纳米尺寸气泡的内部压强可达到GPa量级.

关键词：六方氮化硼等离子体处理纳米气泡范德瓦耳斯异质结

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