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文献检索:
  • 微光刻与微/纳米加工技术
  • 介绍了微电子技术的关键工艺技术——微光刻与微/纳米加工技术,回顾了中国制版光刻与微/纳米加工技术的发展历程与现状,讨论了微光刻与微/纳米加工技术面临的挑战与需要解决的关键技术问题,并介绍了光学光刻分辨率增强技术、下一代光刻技术、可制造性设计技术、纳米结构图形加工技术与纳米CMOS器件研究等问题。近年来,中国科学院微电子研究所通过光学光刻系统的分辨率增强技术(RET),实现亚波长纳米结构图形的制造,并通过应用光学光刻系统和电子束光刻系统之间的匹配与混合光刻技术及纳米结构图形加工技术成功研制了20~50nmCMOS器件和100nmHEMT器件。
  • 基于量子遗传算法的量子细胞自动机仿真方法
  • 利用遗传笄法对基于半经典模型的量子细胞自动机进行仿真时,通常会遇到多个极值,容易陷入局部最优。为将量子遗传算法用于量子细胞自动机仿真,对量子遗传算法进行改进,将二进制量子位改为多进制量子位,重新设计了量子旋转门的调整策略,并给出了具体实现步骤。通过对测试函数寻优和量子细胞自动机电路的仿真,结果表明,改进后的量子遗传算法平均误差低,不易陷入局部极值,收敛速度较快,适用于量子细胞自动机仿真。
  • S波段脉冲大功率SiCMESFET
  • 采用自主开发的3英寸(75mm)SiC外延技术和SiCMESFET的设计及工艺加工技术,成功地实现了S波段中长脉宽条件下(脉宽300μs,占空比10%),输出功率大于200W,功率增益大于11dB,功率附加效率大于30%的性能样管,脉冲顶降小于0.5dB,实现了大功率输出条件下的较高功率增益和功率附加效率及较小的脉冲顶降,初步显示了SiC功率器件的优势。器件设计采用多胞合成技术,为减小引线电感对功率增益的影响,采用了源引线双边接地技术;为提高器件的工作频率,采用了电子束写栅技术;为提高栅的可靠性,采用了加厚栅金属和国家授权的栅平坦化发明专利技术;同时采用了以金为主体的多层难熔金属化系统,提高了器件的抗电迁徙能力。
  • 基于MSC双声路SAW器件的设计仿真平台
  • 利用模块化设计思想,在Matlab编程环境下实现了基于多条耦合器双声路声表面波器件的设计仿真平台。为了提高MSC双声路SAW器件的性能,该平台将多条耦合器、分裂指及假指设计方案融合到器件设计中。多条耦合器不仅实现了两个变迹换能器传递函数的乘积,而且消除了体声波对器件性能的影响。假指消除了通过变迹换能器引起的波前畸变。分裂指可以最小化换能器内部的声波反射问题。通过一个频率为203.559MHz的基于多条耦合器双声路声表面波器件的设计和实际测试结果的对比分析,证明了该设计仿真平台不仅可以进行器件版图结构的设计和模拟,而且设计平台所得到的版图和数据可以用于器件的掩膜版制作和器件封装尺寸参考。另外,该仿真设计平台可以很好地实现对器件的脉冲特性、频率响应特性的模拟和仿真。
  • 碳纳米管微电极的直流介质阻挡放电特性
  • 研究了一种基于碳纳米管尖端的直流介质阻挡放电(DBD)微结构,使用MEMS加工工艺制作出深宽比0.5的侧壁相对的叉指状金属电极,在电极上电泳多壁碳纳米管,采用真空磁控溅射沉积二氧化硅介质层。在大气压下测试了所制备的DBD微结构样品的直流放电基本特性。实验结果表明,在几伏特的直流加栽电压下即可检测到纳安量级的放电电流,并且放电电流对人体呼吸和环境气体变化有明显响应。放电起始电压小于10V并显现出明显的抑制电流自由增长的DBD放电特征,但电流下降持续时间达10^2~10^3量级,大于常规常压DBD时间,显示出碳纳米管尖端的特异效应。
  • CdSe/TiO2纳米复合材料的研究进展
  • CdSe和TiO2复合后,其对可见光的利用率大大提高,光电性能和光催化性能都得到明显改善。对CdSe敏化TiO2的原理做了简要阐述,主要综述了CdSe/TiO2纳米复合材料的制备及性能,重点介绍了目前制备薄膜及粉体Cdse/TiO2纳米复合材料的方法和所得复合材料在光催化和太阳能电池领域中的应用研究,并对不同方法制备的材料的结构与特性作了简要对比。但目前这一复合材料仍存在缺陷,所以人们又对其进行了改性研究,也对这一方面作了简要介绍。因此,通过对CdSe或TiO2的形貌进行控制或改性来进一步提高复合材料的性能将是今后研究的重点,不能只偏重对其光电性能的研究,也要加大对其光催化性能的研究。
  • 预退火气氛对BDT铁电薄膜性能的影响
  • 介绍了溶胶-凝胶法制备掺Dy元素的Bi4Ti3O12(Bi3.4Dy0.6Ti3O12BDT)薄膜的工艺过程,并研究了不同预退火气氛对沉积在Pt/Ti/SiO2/Si基片上的BDT薄膜铁电性能的影响。空气中的预退火,薄膜中的H,C等有机成分分解不彻底,有部分残留在薄膜中;而O2气氛下的预退火,由于O2充足,薄膜中的有机成分可以完全分解。退火过程中BDT薄膜晶粒的生长和取向可以受到残留的有机成分的影响,进而对BDT薄膜的铁电性有较为显著的影响。在外加400kV/cm的电场时,空气中预退火的BDT薄膜的剩余极化(2PR)值和矫顽场(EC)分别为26.37μC/cm2和114.2kV/cm,而O2气氛下预退火的BDT薄膜的2Pr和Ec分别为36.28μC/cm^2和113.6kV/cm,表明O2气氛下预退火可显著提高BDT薄膜的剩余极化值,改善其铁电性能。
  • SU-8胶双光子微加工分辨率与工艺条件研究
  • 为了提高SU-8光刻胶的微加工分辨率,利用飞秒激光双光子聚合技术研究了SU-8光刻胶微加工时的加工工艺条件与分辨率之间的关系。实验在本研究组自主研制的纳米光子学超细微加工系统上进行,以钛蓝宝石飞秒激光器发出的780nm波长激光作为加工光源,考察了不同激光功率与曝光时间等激光加工条件和后烤与无后烤等工艺条件对SU-8聚合点形貌与尺寸的影响。在后烤工艺条件下获得的最小加工点直径为0.22μm,而无后烤过程的加工结果中这一数值为0.47μm。实验结果表明,降低激光功率和缩短曝光时间可以获得尺寸较小的聚合点,后烤工艺有利于降低加工能量并提高加工分辨率,实验结果与基于双光子聚合加工理论的模拟分析具有良好的一致性。
  • MEMS微执行器平板运动稳定性研究
  • 在MEMS静电执行器设计中,由于吸合效应的存在,导致微执行器调节范围受到限制。首先,对微执行器吸合效应产生的原因及其影响进行了分析与阐述。然后,针对吸合效应所带来的问题,给出了多种解决方法,以及与这些方法相关的技术进展。最后,对这些方法的性能及优缺点进行了总结。这些解决MEMS微执行器吸合效应的方法分为三种:利用反馈方法扩展执行器稳定范围;通过特殊的结构设计扩展执行器稳定范围;通过改变微执行器工作环境扩展执行器的稳定范围。通过对这三种方法的阐述,进一步加深了对吸舍效应问题的理解,为今后的研究奠定了基础。
  • X射线二极管平响应滤片的制作
  • 针对X射线二极管平响应滤片的设计要求,采用电子束蒸发生长薄金层、紫外光曝光光刻、微电镀厚金层、体硅腐蚀制作镂空结构和等离子体刻蚀去掉PI等技术,成功制备了阵列结构的圆孔直径为5μm,周期为10.854μm,金层厚度分别为50,400nm的薄、厚两种金层滤片。电镀过程中采用台阶仪多次测量图形四周电镀厚度后取均值的方法得到尽可能准确的电镀厚金层。滤片交付实验后,在X光能量0.1~4keV取得的平响应曲线标准偏差与均值之比在13%以内,可以满足相关单位的具体物理研究实验要求。
  • 铁电刻蚀的研究进展
  • 铁电刻蚀是一种新颖的刻蚀技术,在铁电研究领域日益受到重视。对铁电刻蚀的研究现状进行了综述。首先介绍了铁电极化对铁电材料表面性能的影响,然后详细阐述了铁电畴图形化的三种方法,即微电极图形化、扫描探针图形化和电子束图形化,并分析了它们的图形化机制和特点。其中微电极方法的铁电畴图形的最小尺寸为微米量级,而扫描探针和电子束方法的铁电畴图形的最小尺寸可小于100nm。与铁电畴定位的表面反应相结合,铁电刻蚀可为纳米结构的制造提供新的途径,因此在纳米器件领域具有广泛的应用前景。未来铁电刻蚀技术发展的方向是在改进铁电刻蚀技术的同时推进其在纳米器件制造中的应用。
  • 电子束抗蚀剂图形结构的倒塌与粘连
  • 首先从实验现象出发,阐述了纳米级高密度、高深宽比电子抗蚀剂图形结构发生倒塌与粘连的主要几何因素及其关系。除了结构的几何因素外,结合“Beam Sway”模型分析了抗蚀剂微细结构在制作过程中的受力情况。在上述工作的基础上,提出了克服纳米级高密度、高深宽比电子抗蚀剂图形结构倒塌与粘连的相应措施。其中,通过实验验证了超临界CO2干燥技术对于电子束抗蚀剂ZEP520A用于制作周期200nm及150nm、深宽比超过4的光栅图形结构具有良好的效果.
  • [技术论坛]
    微光刻与微/纳米加工技术(陈宝钦)
    [器件与技术]
    基于量子遗传算法的量子细胞自动机仿真方法(赵晓辉[1] 蔡理[1] 张鹏[2])
    S波段脉冲大功率SiCMESFET(杨霏 潘宏菽 霍玉柱 商庆杰 默江辉 闫锐)
    基于MSC双声路SAW器件的设计仿真平台(文常保 巨永锋 康迤 闫栋)
    [材料与结构]
    碳纳米管微电极的直流介质阻挡放电特性(王雨化 侯中宇 回兵 徐东)
    CdSe/TiO2纳米复合材料的研究进展(张居正[1] 高善民[1,2] 宋佳[1] 王芳[1] 黄柏标[2] 戴瑛[2])
    预退火气氛对BDT铁电薄膜性能的影响(成传品 邓永和)
    [MEMS与传感器]
    SU-8胶双光子微加工分辨率与工艺条件研究(宋旸[1,2] 董贤子[1] 赵震声[1] 段宣明[1])
    MEMS微执行器平板运动稳定性研究(伍文昌 鲍景富 杜亦佳 涂程)
    [加工、测量与设备]
    X射线二极管平响应滤片的制作(辛将[1,2] 谢常青[1] 李志超[3] 朱效立[1] 刘明[1] 徐超[2] 陈军宁[2])
    铁电刻蚀的研究进展(刘黎明[1,2] 曾华荣[2] 杨培志[3] 李国荣[2] 殷庆瑞[2])
    电子束抗蚀剂图形结构的倒塌与粘连(赵珉[1] 陈宝钦[2] 牛洁斌[2] 谢常青[2] 刘明[2])
    《微纳电子技术》封面

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