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一种用于生产的GaN HEMT器件空气桥的设计
石浩,王雯洁,付登源,梁宗文,王溯源,张良,章军云
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0120
摘要
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174
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(983KB)(
68
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可视化
为了解决当前GaN HEMT器件空气桥起桥角度、桥胶高度不稳定且易受后续步骤影响导致桥胶坍塌的问题,通过分别改变光刻胶定型桥的烘胶温度、烘胶时间以及曝光过程中的曝光焦距,观察不同条件下光刻胶定型桥桥胶的形貌和参数,选择最优的光刻胶定型桥的制作方法。并将最优烘胶温度、最优烘胶时间以及最优曝光条件整合,设计了一种适用于生产的拱形空气桥制作方法,得到了具有良好拱形且表面光滑的高质量、稳定且适合生产的空气桥。
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2023年第23卷第9期 pp. 090403
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深紫外光刻工艺的环境控制
范钦文,顾爱军
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0145
摘要
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146
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(1856KB)(
72
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可视化
从室外环境、净化厂房环境和深紫外光刻机设备内部的微环境3个层面,梳理空气颗粒污染物、空气分子污染物和振动等工艺环境问题的来源,构建深紫外光刻工艺环境模型。分析准分子激光器、光路、上版系统、传片系统和主工作台等深紫外光刻机主要部件在工艺环境控制方面的特殊要求。研究深紫外光刻工艺使用的化学放大光刻胶的工作机理,分析空气分子污染物对光刻胶乃至整个光刻工艺的影响。研究空气颗粒污染物、空气分子污染物和振动有关的技术标准和控制等级要求。提炼、总结深紫外光刻工艺环境控制方案,从3个层面逐级开展空气颗粒污染物控制、空气分子污染物控制、温湿度控制和防微振工作。
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2023年第23卷第11期 pp. 110401
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基于分形结构的天线设计及天线-芯片一体化射频组件制造工艺
王刚, 赵心然, 尹宇航, 夏晨辉, 周超杰, 袁渊, 王成迁
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0138
摘要
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124
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(2538KB)(
82
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可视化
实现了一种基于分形结构的天线-芯片一体化射频组件的设计与制造,设计了基于4阶Hilbert曲线的分形电感和基于2阶Sierpinski三角形的天线结构,有效提高了集成模组中的空间利用率,实现了电子器件的小型化。天线结构可以通过馈电位置的变化实现辐射频点可调,最多可实现36 GHz、50 GHz、70.6 GHz3个辐射频点,有助于实现灵活的应用场景。各辐射频点上的回波损耗大于25dB,最大辐射方向增益为11.93 dB。为了实现分形天线和射频芯片的一体化集成,设计和实现了天线-芯片一体化射频组件架构与12英寸晶圆级嵌入式基板工艺。与现有的射频组件集成工艺相比,利用光刻工艺实现了天线-芯片垂直高密度互连,同时改善了系统的射频性能。
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2023年第23卷第8期 pp. 080402
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28 nm工艺触发器中能质子单粒子效应研究
高熠;陈瑶;吕伟;赵铭彤;王茂成
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0059
摘要
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120
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(848KB)(
46
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可视化
基于采取不同加固措施的28 nm体硅CMOS工艺的触发器链,开展了中能质子对纳米级电路单粒子翻转(SEU)效应影响的研究。选取20 MeV、40 MeV、60 MeV以及100 MeV质子对电路进行辐照,得到相关的SEU截面,结果显示,随着入射质子能量的增加,SEU截面增加,并在60 MeV质子能量点附近达到饱和,翻转截面接近8×10
-14
cm
-2
/bit。对采取了不同加固方法的触发器链的试验数据进行分析对比,可以看到,单独的版图加固措施只能稍微降低翻转率;DICE结构可以将翻转截面降低一个数量级,电路面积增加一倍左右;时间冗余延迟+DICE的方法基本可以使电路不发生翻转,但电路面积大大增加且造成一定的延迟。
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2023年第23卷第6期 pp. 060401
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SiC MOSFET栅极漏电流传输机制研究
*
鹿存莉,谈威,季颖,赵琳娜,顾晓峰
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0121
摘要
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103
)
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(1221KB)(
147
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可视化
通过拟合变温电流-电压试验数据,研究了SiCMOSFET的正向和反向栅极漏电流传输机制。1)正向和反向高偏压下的栅电流由FN(Fowler-Nordheim)隧穿机制主导,得到SiC/SiO
2
界面的电子势垒高度范围分别为2.58~2.69 eV和3.02~3.26 eV。2)正向高偏压下,栅电流随温度的升高而逐渐增大的原因可解释为,当温度升高时原子围绕其平衡点做随机运动,即鞍点的高度开始波动,由于FN隧穿模型中电流密度和势垒高度的指数关系,势垒高度降低时电流密度的增加趋势远大于势垒高度升高时电流密度的减少趋势,因此随着温度升高,栅电流逐渐增大,平均势垒高度降低。3)反向高偏压下,由于碰撞电离产生了大量的电子-空穴对,注入到结型场效应晶体管(JFET)区栅极氧化物中的空穴浓度增大,势垒高度进一步降低,因此反向高偏压下势垒高度随温度升高下降的速度更快。
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2023年第23卷第9期 pp. 090404
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FBAR滤波器的底电极图形化工艺研究
倪烨;任秀娟;段英丽;张智欣;陈长娥;于海洋;孟腾飞
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0039
摘要
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101
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(989KB)(
59
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可视化
对薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器晶圆制造过程中的关键工艺——底电极图形化工艺进行了研究。通过优化光刻工艺中的焦面和曝光量,制作出了角度约为50°的胶图形;同时调整干法刻蚀设备的工艺参数,实现了角度为10.91°的底电极侧壁斜坡形貌结构,为FBAR滤波器的芯片制造工艺研究打下基础。
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2023年第23卷第5期 pp. 050401
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光伏二极管应用可靠性建模与评价研究
张俊,程佳,林子群,徐延伸
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0122
摘要
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99
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(1105KB)(
44
)
可视化
结合光伏二极管的应用环境,分析其工作寿命周期、应力分布和应用环境对光伏二极管的影响,建立了更为实际的应用可靠性模型。设计了针对性的加速应力试验,结合性能退化试验数据和失效阈值推定出伪失效寿命,根据伪失效寿命、分布假设和拟合优度检验评估了加速应力条件下的寿命分布参数。通过各应力适用的加速模型进行了试验应力和工作应力的折算,评估出光伏二极管应用的可靠性模型参数,完成了应用可靠性评价。该方法在传统评价方法的基础上引入了工作应力分布的权重因子,进一步完善了光伏二极管的应用可靠性模型,可为类似器件的可靠性评价提供技术参考。
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2023年第23卷第9期 pp. 090405
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GaN器件辐照效应与LDO电路的单粒子敏感点协同设计研究
*
朱峻岩;张优;王鹏;黄伟;张卫;邱一武;周昕杰
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2024.0010
摘要
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95
)
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(1764KB)(
106
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可视化
创新地开展p型栅GaN器件的单粒子辐照与建模研究,提取的单粒子激励电流首次被加载用于全GaN的低压差线性稳压器(LDO)稳压电路的单粒子设计中,获得了该电路单粒子敏感节点,最终得到该节点在重载状态与轻载状态时对应的单粒子瞬态(SET)响应分别为500 mV/60 ns,1210 mV/60 ns。上述研究建立起GaN器件-全GaN基电路的T-CAD/SPICE单粒子效应协同设计方法。
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2024年第24卷第1期 pp. 010404
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2~6 GHz小型化、高效率GaN功率放大器
刘健,张长城,崔朝探,李天赐,杜鹏搏,曲韩宾
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0119
摘要
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92
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(1178KB)(
66
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可视化
基于GaN功率放大器小型化、轻薄化的发展趋势,选用陶瓷方形扁平无引脚(CQFN)管壳封装,设计了一种2~6 GHz宽频带、小尺寸、高效率的功率放大器,并阐述了设计方法和研制过程。随着器件功率密度的不断升高,散热问题成为设计中不可忽略的因素,分别采用热仿真分析及红外热成像测试方法,得到功率放大器芯片的最高温度为198.61 ℃,能满足散热需求。功率放大器尺寸为7.0 mm×7.0 mm×1.2 mm,在连续波测试条件下,漏极电压为28 V,工作频带为2~6 GHz,饱和输出功率大于40.5 dBm,功率增益大于23 dB,功率附加效率大于35%,测试结果均满足实际需求。
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2023年第23卷第9期 pp. 090402
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65 nm工艺SRAM中能质子单粒子效应研究
陈锡鑫;殷亚楠;高熠;郭刚;陈启明
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0094
摘要
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88
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(798KB)(
40
)
可视化
基于一款带错误检测与纠正(EDAC)功能的65nm体硅CMOS SRAM,开展了中能质子对纳米级集成电路单粒子效应影响的研究。在SRAM本征工作模式和EDAC模式下,得到了2组试验结果。分析试验数据发现:在重离子与中能质子试验中,采用商用6T设计规则的电路均未发生单粒子闩锁现象,但都发生了单粒子多位翻转现象;质子单粒子效应引起的错误数已饱和,而重离子单粒子效应引起的错误数则随能量不断增加,该现象与2种粒子引起单粒子效应的机理有关。质子与重离子饱和截面的差异是由质子核反应的概率导致的,但空间错误率相近。此次试验很好地探索了中能质子对SRAM电路的影响,明确了质子与重离子导致单粒子错误的异同,为SRAM在航天上的应用奠定了基础。
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2023年第23卷第7期 pp. 070403
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光电晶体管反向击穿特性研究
陈慧蓉;孔德成;张明;彭时秋
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0062
摘要
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86
)
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(938KB)(
54
)
可视化
由于特殊的应用场景,光电晶体管与普通晶体管在性能参数和结构设计上存在较大差异,在器件设计时需要兼顾各项参数的影响。通过理论及仿真计算结合实验流片,归纳出工艺过程中影响NPN光电晶体管反向击穿的几种因素,包括掺杂浓度、结深以及放大倍数等,进而提出了可以提升光电晶体管耐压的工艺改进措施,实现了发射极反向击穿电压提高约20%,集电极-发射极反向击穿电压超过400 V。
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2023年第23卷第6期 pp. 060402
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基于HTCC的200 Gbit/s光调制器外壳的研制
胡进;颜汇锃;陈寰贝
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0090
摘要
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84
)
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(1385KB)(
62
)
可视化
研制了一款基于高温共烧陶瓷(HTCC)工艺的光调制器外壳,通过高速端口实现信号的传输。端口的设计采用共面波导结构的水平传输和类同轴结构的垂直传输,并分析高速信号传输通道的等效电路和在频域上的仿真,实现端口的阻抗匹配,在保证信号完整性的前提下端口可以实现单通道28Gbit/s的高速信号传输。将相同条件下的差分过孔结构与类同轴结构在频域和时域下展开分析,验证了类同轴结构可以更有效地保证信号完整性。将探针测试与背靠背结构相结合的方式对样品进行测试,验证了高速端口可以在保证信号完整性的前提下实现单通道28Gbit/s的高速信号传输速率。将该结构应用在8通道的光调制器外壳上,可以支持200Gbit/s以上的高速信号传输。
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2023年第23卷第7期 pp. 070402
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基于微纳科研平台工艺验证的微米级标准CMOS关键工艺仿真
王峥杰;徐丽萍;凌天宇;瞿敏妮;权雪玲;乌李瑛;程秀兰
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0087
摘要
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82
)
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(1770KB)(
32
)
可视化
基于微纳科研平台工艺验证的微米级CMOS标准工艺,采用TCAD仿真了场注入、沟道调节注入、衬底偏置电压以及接触金属类型对MOSFET器件性能的影响,进而对CMOS工艺中的器件关键工艺进行优化设计,为科研平台微纳工艺流片提供指导。仿真结果表明,N+场注入能量大于60 keV时对PMOS的阈值电压影响显著,P+场注入能量在30~50 keV时对NMOS阈值电压影响显著;PMOS沟道调节的剂量影响器件的电流开关比和亚阈值摆幅,其剂量不应超过2.1×10
12
cm
-2
;场注入剂量在10
13
cm
-2
时,硅局部氧化(LOCOS)隔离特性达到最优,此时LOCOS的击穿电压为32.5 V;当钛夹层的厚度为120 nm时,可将铝与衬底接触电阻的数量级从10
2
降低至10
1
。
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2023年第23卷第7期 pp. 070401
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ASM E2000硅外延片异常背圈现象研究与分析
徐卫东;肖健;何晶;袁夫通
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2024.0005
摘要
(
81
)
PDF
(1022KB)(
35
)
可视化
ASM E2000外延炉在生产硅外延片的过程中,晶圆背面有时会出现异常背圈的现象,包括背圈大小异常、背圈形状异常、背圈偏心等。经研究发现,背圈现象只会在非二氧化硅背封的晶圆上出现。针对异常背圈的产生,进行了滑片、气流、温度、时间等相关参数的实验验证,得到背圈形成的原因及异常背圈产生的原因。晶圆经900 ℃烘烤60 s就会形成背圈,这是外延过程中的正常现象,但是不规则的背圈通常伴随着其他外延工艺参数的同步变差,异常背圈可以通过调整工艺参数、设备滑片、跳片以及更换石墨件来解决。
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2024年第24卷第1期 pp. 010402
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30 V SGT N-Channel MOSFET总剂量效应研究
徐海铭, 汪敏
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0162
摘要
(
69
)
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(1464KB)(
47
)
可视化
对30 V SGT型N-Channel MOSFET进行了两种不同偏置的总剂量辐射实验,随着
60
Coγ源射线剂量的增加,给出了两种偏置状态下器件实验前后的转移曲线和直流参数变化,揭示了SGT型功率器件随剂量和偏置的变化趋势和机理。研究结果表明,随着总剂量的增加,两种偏置下器件的阈值电压、导通电阻和击穿电压均出现下降的情况。不同之处是OFF态下主要参数发生变化的幅度收窄,下降幅度相对较小。同时,出现了击穿电压先增加后下降的现象,分析认为,在
60
Coγ源射线的作用下器件沟槽栅极下方的多晶硅屏蔽栅极存在比较厚的氧化层,在低剂量时元胞和终端处的厚氧化层产生总剂量效应,使得SGT型功率器件发生局部场强改变,从而出现该变化。
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2023年第23卷第11期 pp. 110402
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大气中子及α粒子对芯片软错误的贡献趋势
*
余淇睿, 张战刚, 李斌, 吴朝晖, 雷志锋, 彭超
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0103
摘要
(
65
)
PDF
(1183KB)(
111
)
可视化
在先进工艺集成电路中,高能中子、热中子和α粒子造成的软错误愈发受到关注。研究了150 nm至16 nmFinFET工艺节点器件在大气环境中的单粒子效应。随着工艺节点的缩小,高能中子引起的单粒子翻转截面和软错误率整体上均呈下降趋势。高能中子引起的软错误率在各个节点中均占据主导地位。热中子在45 nm工艺节点下对软错误率有明显贡献,由其与W塞中所包含的
10
B核反应引起。α粒子在先进器件中的贡献整体出现下降趋势,在40 nm工艺节点下出现极小值。此外,16 nm工艺节点下FinFET结构的引入使集成电路的软错误率下降了一个数量级。
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2023年第23卷第8期 pp. 080401
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基于基板塑封工艺的小型化宽带电调衰减器
贾玉伟,唐中强,蔡道民,薛梅,李展
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0125
摘要
(
56
)
PDF
(1007KB)(
23
)
可视化
为满足自动增益控制(AGC)电路中对电调衰减器小型化的需求,采用4个P型-本征-N型(PIN)二极管构成的对称式Π型衰减网络,通过电路设计和基板塑封工艺,实现了一种小型化宽带电调衰减器。电调衰减器采用2.7V电源供电,采用1.0~5.0 V控制电压。测试结果表明,在工作频带为30~1000 MHz时,电调衰减器的最小插入损耗的绝对值小于2.9dB,其最大衰减量的绝对值大于35.0 dB,其回波损耗小于-10 dB。器件封装尺寸为3.8 mm×3.8 mm×1.0 mm,单只器件质量为38 mg。该电调衰减器满足宽频带、低插损的要求,具有小型化、高集成、轻量化的特点。
参考文献
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2023年第23卷第10期 pp. 100401
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等占空比周期对版图形的研究
*
万鹏程,黄彦国,王永功,赵海红,张建巾,马依依
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0174
摘要
(
55
)
PDF
(982KB)(
28
)
可视化
当图形尺寸远大于衍射极限时,由电磁波的波粒二象性可认为电磁波是沿直线传播的。忽略衍射的效应,统计学要求多次测量以满足可靠度的要求。基于中心极限定理,满足概率要求,设计了梳状对版检查结构。通过试验得出,当齿数增大时,光刻机的成像亮度会增大,也有益于提高空间像的对比度。对比不同占空比周期梳状结构的光强分布,发现占空比为50%的对版图形有益于提高空间像的对比度,且实际光刻操作过程中,不会对掩模的对准操作产生影响,能够满足工艺要求。
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2023年第23卷第12期 pp. 120401
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深亚微米SOI工艺高压ESD器件防护设计
朱琪,黄登华,陈彦杰,刘芸含,常红
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0118
摘要
(
55
)
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(1060KB)(
68
)
可视化
绝缘体上硅(SOI)工艺具有隔离面积小、隔离性能良好等特点,在功率半导体领域已被广泛采用。基于深亚微米SOI工艺技术节点和100 V以上高压器件的特性,高压静电放电(ESD)器件稳健性弱的问题已成为ESD防护设计的技术难点之一,高压ESD防护器件的选择和设计显得尤为重要。为了提升SOI工艺高压ESD器件的稳健性,结合静电放电时器件的特性和工作性能,对ESD防护器件进行了选择,设计了合适的器件尺寸,获得了良好的ESD能力。运用了该设计的一款驱动MOSFET的控制器电路,通过了4000 V人体模型(HBM)的ESD测试,该设计在SOI工艺高压ESD器件防护稳健性的问题上取得了良好的效果。
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2023年第23卷第9期 pp. 090401
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碳纳米管场效应晶体管重离子单粒子效应研究
翟培卓;王印权;徐何军;郑若成;朱少立
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2024.0002
摘要
(
50
)
PDF
(1534KB)(
91
)
可视化
碳纳米管场效应晶体管(CNT FET)具备优良的电学性能和稳定的化学结构,表现出较强的恶劣环境耐受能力,但其抗辐射性能仍缺乏充足的试验验证。以超薄CNT为沟道材料、HfO
2
为栅介质层的CNT FET为对象,研究了
209
Bi重离子辐射引起的器件单粒子效应(SEE)。研究结果表明,在重离子辐射条件下,栅极单粒子瞬态电流大多处于10
-11
A数量级,少数达10
-10
A数量级;由于CNT FET具有纳米级超薄CNT沟道,漏极电流对单粒子辐射不敏感,漏极单粒子瞬态电流几乎可以忽略,无单粒子烧毁效应(SEB);得益于HfO
2
栅介质层,CNT FET未发生单粒子栅穿效应(SEGR),表现出较强的抗单粒子能力。
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2024年第24卷第1期 pp. 010401
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红外发光二极管对固体继电器漏电流的影响
李建华;闫军政;宋伟;洪浩
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2024.0013
摘要
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43
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PDF
(924KB)(
23
)
可视化
固体继电器在军工和民用市场被使用得越来越广泛,大量替换了传统的电磁继电器,并且固体继电器的隔离方式也从变压器隔离向着光隔离转变,光隔离固体继电器已经成为很多厂家的设计主流。光隔离固体继电器被大量使用,但是在使用红外发光二极管等发光器件时,如果选择的红外发光二极管的波长和输出场效应管的禁带宽度不匹配,处理不当时会造成固体继电器的输出漏电流超标。通过光电效应分析了红外发光二极管对固体继电器输出漏电流的影响,通过试验测试验证了这种影响机理,并提出了改进方法。
参考文献
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多维度评价
2024年第24卷第1期 pp. 010405
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基于ASM E2000外延炉温控系统的电压校准研究
徐卫东;任凯;何晶;肖健;冯萍
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2024.0014
摘要
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34
)
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(1181KB)(
29
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可视化
ASM E2000外延炉采用可控硅(SCR)来控制加热灯管的输入电压,采用热电偶(TC)监测并反馈温度的方式进行加热。该机型的加热系统中,各项电压的校准精度决定了系统控制的温度精度。研究的温控系统可分为TC电路板和SCR电路板,对于TC信号处理板的电压校准,其校准精度应在±0.01 V;对于SCR控制信号的电压校准,其校准精度应在±0.001 V;对于SCR输出的电压校准,应优先测量进电电压,根据负载和进电电压的具体情况做出调整,其校准精度应在±1 V。这样的校准方法可以有效、精准地控制生长温度,并使机台间的差异性达到最小,提升机台的标准化能力。
参考文献
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2024年第24卷第1期 pp. 010406
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OLED掩模版Mura缺陷分析与改善
束名扬,张玉星,袁卓颖
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2024.0033
摘要
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34
)
PDF
(1096KB)(
19
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可视化
Mura缺陷管控作为关键技术指标直接决定着OLED器件的显示画质与良品率。针对OLED掩模版生产过程中发生的Mura缺陷,通过Mura不良分析发现这种缺陷与阵列像素单元邻近辅助图形有关,并在显影工艺后表现出阵列像素单元关键尺寸(CD)不均匀与宏观色差。依据显影工艺分析,基于旋喷式显影模式提出了一种分步显影方案,实验测试分析了显影液流速、旋转速度、纯水流速以及纯水/显影液过渡时间等工艺参数对Mura缺陷的影响。通过优化显影工艺,实现阵列像素单元CD不均匀性优于120 nm,阵列像素单元边缘Mura不良区域由大于3%降低至无视觉可见Mura,结果表明该工艺方案可以显著改善Mura缺陷。
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2024年第24卷第3期 pp. 030401
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GaN薄膜的太赫兹光谱响应研究
韩烨;王党会;许天旱
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2024.0007
摘要
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可视化
目前,太赫兹时域光谱(THz-TDS)已经成为研究固体光学参数及色散关系的有效工具。采用太赫兹时域光谱仪对纤锌矿结构GaN薄膜在0~8.0 THz范围内的吸收光谱、介电常数、折射率以及介电损耗等进行了研究。研究结果表明,频率为4.65 THz的太赫兹响应是由GaN的E
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(low)声子振动模式主导的,获得的低频介电常数8.9和高频介电常数6.0与理论值接近;进一步研究了频率在4.24~4.40 THz之间的太赫兹介电常数响应谱,获得的GaN薄膜的中心振动频率与太赫兹吸收光谱一致,介电损耗值很小且逐渐趋近于0,表明GaN有良好的介电特性。得出的结论拓展了GaN基电子元器件在THz波段中的应用,对进一步研究GaN基电子元器件在THz波段的质量与可靠性具有借鉴意义。
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2024年第24卷第1期 pp. 010403
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忆阻器基神经形态计算器件与系统研究进展
郭文斌,汪泽清,吴祖恒,蔺智挺
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2024.0017
摘要
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可视化
忆阻器作为新原理器件,与现有互补金属氧化物半导体(CMOS)器件相比,具有结构简单、集成密度高、微缩性好、操作能耗低、易于三维集成等优点,是实现神经形态计算技术的理想存储器件之一。对近年来忆阻器基神经形态计算技术的研究进展进行综述,包括忆阻器基神经突触和神经元功能实现以及忆阻器基神经形态计算系统研究进展,并对当前忆阻器基神经形态计算技术仍然面临的挑战进行总结,对其前景做了展望。
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2024年第24卷第4期 pp. 040401
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BCD工艺中大电流下纵向双极晶体管的电流集边效应研究
彭洪,王蕾,谢儒彬,顾祥,李燕妃,洪根深
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2024.0035
摘要
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可视化
在大电流条件下,随着电流密度的增加,发射区结电流集边效应、基区电导调制效应、基区展宽效应会随之出现。基于研究单位的BCD工艺,在集成CMOS和DMOS的基础上集成功率纵向NPN双极晶体管用于输出。设计了75 μm×4 μm、50 μm×6 μm、30 μm×10 μm三种不同尺寸的发射极并进行TCAD仿真研究。在发射极面积相同的情况下,发射极长宽比越小,TCAD可观察到的电流集边效应越严重,最终流片并进行测试验证,得出75 μm×4 μm的细长结构尺寸能够提升晶体管在大电流下的放大能力,较30 μm×10 μm的结构提升约11.4%。
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2024年第24卷第3期 pp. 030402
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先进制程芯片失效定位技术现状及发展
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李振远,徐昊,贾沛,万永康,张凯虹,孟智超
DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2024.0041
摘要
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可视化
芯片工艺节点从2011年的28/22 nm、2015年的16/14 nm正向3/2 nm演进,晶体管的结构也由平面金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)转向立体的鳍式场效应晶体管(FinFET)。失效定位是芯片失效分析中承上启下的关键一步,随着芯片工艺制程的减小、晶体管结构的转变,传统失效定位技术在定位精度上已不能满足需求。为适应市场变化,先进制程芯片的失效定位技术也有了对应的发展和突破。重点介绍了先进制程芯片中常见的电子、光学失效定位技术,通过原理、案例明确各种技术的优缺点及优先适用的失效模式,并对未来的定位技术发展进行了展望。
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2024年第24卷第4期 pp. 040402
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