“半导体技术”2011年第11期摘要”材料与器件P817- 宽带隙半导体材料光电性能的测试P821- GaN薄膜的椭偏光谱研究P826- 集成电路互连线用高纯铜靶材及相关问题研究P831- GaAs同质外延生长过程的RHEED分析制造工艺技术P836- 300nm铜膜低压低磨料CMP表面粗糙度的研究P840- 沟槽型VDMOS源区的不同制作方法研究集成电路设计与应用P844- 一种用于角度传感器中的仪表放大器P848- FPGA芯片内数字时钟管理器的设计与实现P853- 一种高功率馈线合成器的设计P857- 一种宽带OFDM信号接收电路的设计与实现P862- 2~18GHz宽带ALC放大器P866- 20GHz镜频抑制谐波混频器P871- 双极型LDO线性稳压器的设计封装、检测与设备P875- 全自动LED引线键合机焊点快速定位方法的研究P880- 铜线键合Cu/Al界面金属间化合物微结构研究P885- 多线切割张力控制系统研究P890- 汽车轮胎压力感应器产品的可靠性评估材料与器件P817- 宽带隙半导体材料光电性能的测试郭媛1,陈鹏1,2,孟庆芳1,于治国1,杨国锋1,张荣1,郑有炓1 (1．南京大学电子科学与工程学院江苏省光电信息功能材料重点实验室,南京210093;2．南京大学扬州光电研究院,江苏扬州225009)摘要:主要通过光致发光的实验手段,研究分析了在自支撑GaN衬底上生长的InGaN/GaN多量子阱(InGaN/GaN MQW)有源层中的载流子复合机制,实验中发现多量子阱的光致发光光谱中有一个与有源区中的深能级相关的额外的发光峰。
在任何温度大功率激发条件下,自由激子的带边复合占主导地位,并且带边复合的强度随温度或激发功率的下降而减弱;在室温以下小功率激发条件下,局域化能级引入的束缚激子复合占主导地位,其复合强度随温度的下降而单调上升,随激发功率的下降而上升。
带边复合在样品温度上升或者激发功率变大时发生蓝移,而局域的束缚激子复合辐射的峰值波长,随样品温度和激发功率的变化没有明显变化。
关键词:光致发光;深能级;自由激子;束缚激子;多量子阱;蓝移P821- GaN薄膜的椭偏光谱研究余养菁,张斌恩,李孔翌,姜伟,李书平,康俊勇(厦门大学物理系教育部微纳光电子材料与器件工程研究中心福建省半导体材料及应用重点实验室,福建厦门361005)摘要:采用椭圆偏振光谱法,在1.50~6.50eV光谱内,研究了在蓝宝石衬底(0001)面上使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)的方法制备的非掺杂纤锌矿结构GaN薄膜的光学性质。
建立GaN表面层/外延层/缓冲层/衬底四层物理结构模型。
与Cauchy和Sellmeier色散公式比较后选择了Tanguy Extended色散公式来分析GaN薄膜的光学性质。
椭圆偏振光谱拟合结果表明,Tanguy Extended色散公式能更准确、方便地描述GaN薄膜在全波段(特别是带隙及带隙之上波段)的色散关系。
提供了GaN薄膜在1.50~6.50eV光谱范围内的寻常光(o光)和非寻常光(e光)折射率和消光系数色散关系,为定量分析GaN薄膜带边附近各向异性的光学性质提供了依据。
关键词:GaN薄膜;椭圆偏振光谱;光学各向异性;色散关系;纤锌矿结构P826- 集成电路互连线用高纯铜靶材及相关问题研究高岩1,2,王欣平1,2,何金江1,2,董亭义1,2,蒋宇辉1,2,江轩1,2(1.北京有色金属研究总院,北京100088;2.有研亿金新材料股份有限公司,北京102200)摘要:随着半导体技术的发展,芯片特征尺寸缩小到深亚微米和纳米时,铜互连技术在集成电路的设计和制造中成为主流技术,从而对高纯铜靶材的要求越来越高。
从靶材制造的角度利用材料学的知识对铜靶材的晶体结构、纯度、致密度、微观组织及焊接性能等方面作了分析,并且较全面地分析了可能影响靶材溅射性能的很多关键因素,从而为靶材供应商和集成电路制造商对于铜靶材的了解搭建了桥梁,为进一步开发超大尺寸的高纯铜靶材打下基础。
关键词:集成电路IC;互连线;焊接强度;铜靶材;溅射P831- GaAs同质外延生长过程的RHEED分析熊政伟1,2,王学敏2,张伟斌1,姜帆1,吴卫东2,孙卫国1(1.四川大学原子与分子物理研究所,成都610064;2.中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900)摘要:采用激光分子束外延方法(L-MBE),在GaAs(001)衬底上同质外延GaAs薄膜。
利用反射式高能电子衍射(RHEED)研究了材料沉积过程中的各级条纹及其强度的变化,进而得出GaAs薄膜外延生长的适宜激光能量和沉积温度分别为500mJ和570℃。
RHEED强度随时间的变化曲线表明,GaAs为良好的层状外延生长模式,并随着沉积时间延长,层状生长模式逐渐向岛状模式转变。
实验研究还表明层状生长的GaAs薄膜经表面弛豫后,可以得到更好的平整表面,并出现GaAs(001)-(2×4)的表面重构。
原位X射线光电子能谱仪(XPS)研究表明沿(001)面外延的GaAs薄膜表面Ga:As化学计量比约为52:48,出现Ga的聚集。
关键词:激光分子束外延;反射式高能电子衍射;生长模式;表面驰豫;表面重构制造工艺技术P836- 300nm铜膜低压低磨料CMP表面粗糙度的研究田雨,王胜利,刘玉岭,刘效岩,邢少川,马迎姿(河北工业大学微电子研究所,天津300130)摘要:随着集成电路特征尺寸的减小、低k介质的引入及晶圆尺寸的增加,如何保证在低压无磨料条件下完成大尺寸铜互连线平坦化已经成为集成电路制造工艺发展的关键。
采用法国Alpsitec公司的E460E抛光机在低压低磨料的条件下,研究了12英寸(1英寸=25.4mm)无图形(blanket)铜膜CMP工艺和抛光液配比对抛光表面质量的影响。
实验结果表明,在压力为0.65psi(1psi=6.89×103Pa),抛光液主要成分为体积分数分别为5%的螯合剂、2%的氧化剂和3%的表面活性剂。
抛光后表面无划伤,表面非均匀性为0郾085,抛光速率为400nm·min-1,表面粗糙度为0.223nm,各参数均满足工业化生产的需要。
关键词:铜互连线;低磨料;低压;粗糙度;化学机械抛光P840- 沟槽型VDMOS源区的不同制作方法研究马万里,赵文魁(深圳方正微电子,广东深圳518116)摘要:沟槽VDMOS产品为满足电性能力要求,源极区域必须与p型体区短接,为了达到此目的,传统的做法是,源极需要进行一次光刻,在p型体区中做出阻挡源区注入的胶块,然后再进行源区注入。
提出几种其他的制作方式,可以省去源区光刻,但同样可以达到原来的目的。
诸如,通过刻蚀Si孔将源区与p型体区短接;或者利用刻蚀出的沟槽侧壁做屏蔽进行源区注入;利用凸出沟槽的多晶硅做屏蔽进行源区注入。
这些办法都可简化工艺流程,缩短制造周期,节约制造成本,增强器件可靠性,提高产品的竞争力。
关键词:沟槽;垂直双扩散晶体管;源极;单脉冲雪崩击穿能量;硅孔集成电路设计与应用P844- 一种用于角度传感器中的仪表放大器马迎姿1,檀柏梅1,赵毅强2,宋益伟2,田雨1(1.河北工业大学微电子研究所,天津300130;2.天津大学专用集成电路设计中心,天津300072)摘要:主要设计了一种用于角度传感器系统中的仪表放大器。
为了满足角度传感器系统中对信号频率的要求,需要仪表放大器的带宽足够宽能够达到3.3 MHz。
该电路采用标准三运算放大器结构电路,以折叠共源共栅结构的放大器为基础,对共模信号进行抑制,对差分信号进行放大,提高了放大器的精度,增大了仪表放大器的带宽。
采用Chartered 0.35μm CMOS双栅工艺对电路进行仿真和流片验证,测试结果表明:在0.8~2.85V内,仪表放大器的共模抑制比达到了102dB,带宽能够达到3.3MHz,输出摆幅为1.7V,电路功能良好,达到了设计要求,该电路可用于汽车电子以及医疗设备系统。
关键词:仪表放大器;角度传感器;共模抑制比;高带宽;折叠共源共栅P848- FPGA芯片内数字时钟管理器的设计与实现李文昌1,李平1,2,杨志明2,李威1,王鲁豫1(1．电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,成都610054;2．成都华微电子科技有限公司,成都摇610041)摘要:在FPGA芯片内,数字时钟管理器(DCM)不可或缺,DCM主要完成去时钟偏移、频率综合和相位调整的功能,其分别由延迟锁相环(DLL)、数字频率合成器(DFS)以及数字相移器(DPS)三个模块来实现。
对这三个模块的原理及设计进行了详细地阐述,并给出了仿真结果,该DCM电路通过了0.13μm工艺流片。
测试结果表明,在低频模式下,该DCM 能工作在24~230MHz之间;在高频模式下,该DCM能工作在48~450MHz之间, 其输入及输出抖动容忍度在低频模式下能达到300ps,在高频模式下能达到150ps。
关键词:FPGA芯片;数字时钟管理器;延迟锁相环;数字频率合成器;数字相移器P853- 一种高功率馈线合成器的设计由利人(中国电子科技集团公司第十三研究所, 石家庄050051)摘要:讨论了一种应用宽边耦合线技术设计和制造的功率合成器,介绍了其基本应用原理和工作模式。
以一种L波段的高功率合成器为例,应用计算机CAD技术进行模拟仿真,并将仿真结果与实测结果进行了对比,结果表明,仿真结果与实测结果相差小于0.3dB,满足使用要求。
讨论了设计方法和实际应用要求之间的关系,并在实际应用中取得了较好的效果。
这种功率合成器在高功率合成中,具有插入损耗小、两端口相位和幅值均衡度好、功率容量大、体积小、便于装配和调试的特点,是一种很好的高功率合成方式。
关键词:宽边耦合带状线;高功率;损耗小;体积小;功率合成P857- 一种宽带OFDM信号接收电路的设计与实现刘煜1,2,周丽丽2,张其善1(1.北京航空航天大学,北京100083;2.中国电子科技集团公司第五十四研究所,石家庄050081)摘要:针对无线局域网(WLAN)系统中的宽带OFDM信号接收,提出了一种OFDM信号接收电路设计。
设计的接收电路主要包括正交下变频电路和全直流耦合驱动电路两个部分,电路采用差分结构,能够有效抑制直流漂移和偶次谐波,满足对宽带OFDM信号的正交下变频接收、采样要求。
其中提出的宽带信号全直流耦合驱动电路设计方法,可应用于其他宽带信号的采样驱动,特别是在高速采样驱动电路设计中,适应信号带宽可达到DC~1GHz。
通过实际测试结果,验证了设计方法的正确性和工程实用性。
关键词:无线局域网;正交频分复用;正交下变频;全直流耦合驱动;高速采样P862- 2~18GHz宽带ALC放大器高长征(中国电子科技集团公司第十三研究所, 石家庄050051)摘要:介绍了自动电平控制(ALC)放大器的工作原理,研究了组成ALC系统的放大器、衰减器及检波器的特性。