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一种测量外延层厚度及掺杂浓度的改进方法
被引量:
2
1
作者
刘志农
熊小义
+3 位作者
付玉霞
张伟
陈培毅
钱佩信
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2003年第11期26-28,共3页
在双台面SiGeHBT加工工艺过程中,采用RIE工艺刻蚀发射极台面时,为了避免等离子轰击对外基区表面造成损伤,同时为了防止过刻到基区,必须严格控制发射极台面的高度,从而必须准确知道未刻蚀前的厚度和刻蚀后的厚度。现有的许多对材料厚度...
在双台面SiGeHBT加工工艺过程中,采用RIE工艺刻蚀发射极台面时,为了避免等离子轰击对外基区表面造成损伤,同时为了防止过刻到基区,必须严格控制发射极台面的高度,从而必须准确知道未刻蚀前的厚度和刻蚀后的厚度。现有的许多对材料厚度及掺杂浓度的分析方法,具有各自的优缺点。本文提出了一种可以同时检测外延层的厚度及掺杂浓度分布的方法,这种方法具有简单、高效、低成本的优点。
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关键词
EFL
线性拟合
RIE工艺刻蚀
四探针
外延
层
厚度
掺杂
浓度
测量
SiGe-HBT加工工艺
双极性晶体管
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职称材料
掺硼p^+-Si外延层厚度的测试方法
2
作者
刘春香
佟丽英
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期689-691,共3页
给出了一种掺硼p+-Si外延层厚度的测试方法。该方法是根据Si在KOH溶液中呈现的腐蚀特性而衍生出来的。Si在KOH溶液中的腐蚀速率与Si的掺杂浓度有关,当掺杂浓度超过5×1019cm-3时,腐蚀速率很小,利用这一现象可以测量p+/p结构中p+层...
给出了一种掺硼p+-Si外延层厚度的测试方法。该方法是根据Si在KOH溶液中呈现的腐蚀特性而衍生出来的。Si在KOH溶液中的腐蚀速率与Si的掺杂浓度有关,当掺杂浓度超过5×1019cm-3时,腐蚀速率很小,利用这一现象可以测量p+/p结构中p+层的厚度。详细分析了该方法的原理及使用范围,并对测试系统的组成、样品的制备过程和测试方式及测试结果做了说明和分析。该测试方法与磨角染色法相比具有简单易行的特点,该方法可以作为外延工艺的检测手段,以加强对外延过程的监控。
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关键词
测试方法
p+-Si
外延
层
腐蚀速率
掺杂
浓度
掺硼
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职称材料
p型4H-SiC同质外延有效层厚度
3
作者
杨龙
赵丽霞
吴会旺
《微纳电子技术》
北大核心
2020年第4期277-281,共5页
通过化学气相沉积法,采用不同生长工艺在4°偏角4H-SiC衬底上制备p型4H-SiC同质外延片。提出了p型4H-SiC同质外延中有效层厚度的概念,研究发现导致外延有效层厚度减少的直接原因是自掺杂效应的存在。采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、...
通过化学气相沉积法,采用不同生长工艺在4°偏角4H-SiC衬底上制备p型4H-SiC同质外延片。提出了p型4H-SiC同质外延中有效层厚度的概念,研究发现导致外延有效层厚度减少的直接原因是自掺杂效应的存在。采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、汞探针电容电压(Hg-CV)和表面缺陷测试仪对p型4H-SiC同质外延片进行表征,讨论了不同工艺对外延有效层厚度的影响。结果表明,采用隔离法和阻挡层法均能提高外延有效层厚度,且掺杂浓度随距表面深度变化斜率值由1.323减小到0.073。然而,阻挡层法斜率值能进一步优化至0.050,是由于有效抑制了外延中固相和气相自掺杂。对比于优化前工艺,采用阻挡层法制备的p型4H-SiC同质外延片厚度不均匀性和表面总缺陷数量处于同一水平,掺杂浓度不均匀性由2.95%改善到2.67%。综上,采用阻挡层法能够制备出高有效层厚度、高一致性和高质量的p型4H-SiC同质外延片。
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关键词
p型4H-SiC同质
外延
片
有效
层
厚度
阻挡
层
法
隔离法
自
掺杂
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职称材料
RESURF技术中LDMOS外延层单位面积杂质密度研究
4
作者
安达露
鲍嘉明
《电子设计工程》
2016年第5期169-171,174,共4页
LDMOS器件设计中,常采用RESURF技术来提高器件的性能。文中主要研究具有RESURF技术结构的LDMOS器件,围绕当获得最优的器件结构时,其外延层单位面积杂质密度Ntot不是定值这一现象展开研究,给出了一种关于外延层单位面积杂质密度Ntot的近...
LDMOS器件设计中,常采用RESURF技术来提高器件的性能。文中主要研究具有RESURF技术结构的LDMOS器件,围绕当获得最优的器件结构时,其外延层单位面积杂质密度Ntot不是定值这一现象展开研究,给出了一种关于外延层单位面积杂质密度Ntot的近似解析表达式。经过大量的模拟仿真及数据分析,发现在最优器件结构中均匀掺杂的外延层单位面积杂质密度Ntot与衬底掺杂浓度存在有规律的函数关系。最终,通过综合分析影响器件的关键因素,得到了最优器件的外延层单位面积杂质密度Ntot与衬底掺杂浓度的关系函数。
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关键词
LDMOS
RESURF
衬底
掺杂
浓度
外延
层
单位面积杂质密度
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职称材料
磷化铟汽相外延:生长动力学和控制掺杂
5
作者
J.Chevrier
王云生
《微纳电子技术》
1980年第6期63-70,共8页
在开管系统中,汽相生长了磷化铟外延层。发现生长速率、掺杂浓度、电子迁移率和位错密度都受流量影响。为了生长高质量外延层,建议用低流量。详细研究了 PCl_3克分子分数的影响,研究表明,在生长区内的克分子分数是控制掺杂浓度的参数之...
在开管系统中,汽相生长了磷化铟外延层。发现生长速率、掺杂浓度、电子迁移率和位错密度都受流量影响。为了生长高质量外延层,建议用低流量。详细研究了 PCl_3克分子分数的影响,研究表明,在生长区内的克分子分数是控制掺杂浓度的参数之一,而源区的克分子分数与之无关。
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关键词
外延
层
厚度
载流子
浓度
衬底
源区
载流子密度
基片
克分子分数
摩尔分数
磷化铟
磷化物
掺杂
浓度
动力学
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职称材料
高压VDMOSFET击穿电压优化设计
被引量:
3
6
作者
严向阳
唐晓琦
淮永进
《微纳电子技术》
CAS
2008年第10期577-579,585,共4页
通过理论计算,优化了外延层厚度和掺杂浓度,对影响击穿电压的相关结构参数进行设计,探讨了VDMOSFET的终端结构。讨论了场限环和结终端扩展技术,提出了终端多区设计思路,提高了新型结构VDMOSFET的漏源击穿电压。设计了800V、6A功率VDMOSF...
通过理论计算,优化了外延层厚度和掺杂浓度,对影响击穿电压的相关结构参数进行设计,探讨了VDMOSFET的终端结构。讨论了场限环和结终端扩展技术,提出了终端多区设计思路,提高了新型结构VDMOSFET的漏源击穿电压。设计了800V、6A功率VDMOSFET,同场限环技术相比,优化的结终端扩展技术,节省芯片面积10.6%,而不增加工艺流程,漏源击穿电压高达882V,提高了3%,由于芯片面积的缩小,平均芯片中测合格率提高5%,达到了预期目的,具有很好的经济价值。
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关键词
纵向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管
击穿电压
结终端扩展
终端结构
外延层厚度和掺杂浓度
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职称材料
AlGaN/GaN HFET的优化设计
被引量:
3
7
作者
薛舫时
《固体电子学研究与进展》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第2期163-169,共7页
从自洽求解薛定谔方程和泊松方程出发研究了不同掺杂方式下异质结能带和二维电子气的行为。发现掺杂能剪裁异质结能带的弯曲度、控制电子气的二维特性和浓度。在此基础上研究了不同掺杂方式的掺杂效率。通过掺杂和势垒结构的优化设计,...
从自洽求解薛定谔方程和泊松方程出发研究了不同掺杂方式下异质结能带和二维电子气的行为。发现掺杂能剪裁异质结能带的弯曲度、控制电子气的二维特性和浓度。在此基础上研究了不同掺杂方式的掺杂效率。通过掺杂和势垒结构的优化设计,得出了用δ掺杂加薄AlN隔离层的结构,既提高了电子气浓度,又保持电子气的强二维特性。从电子气浓度和栅对电子气的控制力度出发,提出了HFET势垒优化设计中的电子气浓度与势垒层厚度乘积规则。依据二维表面态理论,研究了表面态随帽层掺杂结构的变化。从前述乘积规则和表面态变化出发进行了内、外沟道异质结构的优化设计。优化结构既提高了电子气浓度和跨导,降低了欧姆接触电阻,又抑制了电流崩塌。
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关键词
铝镓氮/氮化镓异质结场效应管
优化设计
势垒
层
掺杂
效率
电子气
浓度
与势垒
层
厚度
乘积
表面态
无电流崩塌设计
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职称材料
微波场效应晶体管的研制
8
作者
Michacl.C.Drirer
东邵
晓白
《微纳电子技术》
1975年第4期1-21,共21页
本报告叙述了能给出微波功率的砷化镓肖特基势垒栅场效应晶体管的研究结果。这个方案在3千兆赫下已达到1.2瓦的饱和功率,它是在单个的基片载体上由六个栅宽为500微米的小器件并联而成。在3千兆赫下单个器件的小信号增益高达10分贝(截止...
本报告叙述了能给出微波功率的砷化镓肖特基势垒栅场效应晶体管的研究结果。这个方案在3千兆赫下已达到1.2瓦的饱和功率,它是在单个的基片载体上由六个栅宽为500微米的小器件并联而成。在3千兆赫下单个器件的小信号增益高达10分贝(截止频率为10千兆赫)。用六个器件并联在3千兆赫下可获得5分贝的增益,输出功率达到800毫瓦。在小信号电平下相互调制分量的测量方法给出-23分贝的三级相互调制分量的结果,对于低的谐波失真来说,这是并未最佳化的器件的典型结果。为了迅速鉴定出制造场效应晶体管的外延材料的质量,采用了水银探针这种技术。从这一工作所得到的结论是欲获较大功率只能靠增大单一器件的尺寸来实现,这是因为在单一基片载体上并联比六个还多的子器件要引起放大器性能的退化。文中对宽为5000微米的自对准栅的器件制造过程作了描述。
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关键词
夹断电压
厚度
器件
场效应晶体管
单极晶体管
场效应器件
千兆赫
外延
层
输出功率
肖特基势垒
金属-半导体接触
毫瓦
载流子
浓度
载流子密度
栅长
自对准工艺
击穿电压
光致抗蚀剂
光刻胶
抗腐蚀
跨导
饱和电流
小信号增益
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职称材料
题名
一种测量外延层厚度及掺杂浓度的改进方法
被引量:
2
1
作者
刘志农
熊小义
付玉霞
张伟
陈培毅
钱佩信
机构
清华大学微电子所
出处
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2003年第11期26-28,共3页
文摘
在双台面SiGeHBT加工工艺过程中,采用RIE工艺刻蚀发射极台面时,为了避免等离子轰击对外基区表面造成损伤,同时为了防止过刻到基区,必须严格控制发射极台面的高度,从而必须准确知道未刻蚀前的厚度和刻蚀后的厚度。现有的许多对材料厚度及掺杂浓度的分析方法,具有各自的优缺点。本文提出了一种可以同时检测外延层的厚度及掺杂浓度分布的方法,这种方法具有简单、高效、低成本的优点。
关键词
EFL
线性拟合
RIE工艺刻蚀
四探针
外延
层
厚度
掺杂
浓度
测量
SiGe-HBT加工工艺
双极性晶体管
Keywords
EFL
Linearly forming
RIE
four-probe
分类号
TN322.8 [电子电信—物理电子学]
TN305 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
掺硼p^+-Si外延层厚度的测试方法
2
作者
刘春香
佟丽英
机构
中国电子科技集团公司第四十六研究所
出处
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期689-691,共3页
文摘
给出了一种掺硼p+-Si外延层厚度的测试方法。该方法是根据Si在KOH溶液中呈现的腐蚀特性而衍生出来的。Si在KOH溶液中的腐蚀速率与Si的掺杂浓度有关,当掺杂浓度超过5×1019cm-3时,腐蚀速率很小,利用这一现象可以测量p+/p结构中p+层的厚度。详细分析了该方法的原理及使用范围,并对测试系统的组成、样品的制备过程和测试方式及测试结果做了说明和分析。该测试方法与磨角染色法相比具有简单易行的特点,该方法可以作为外延工艺的检测手段,以加强对外延过程的监控。
关键词
测试方法
p+-Si
外延
层
腐蚀速率
掺杂
浓度
掺硼
Keywords
measuring method
^+-Si epitaxial layer
etching rate
doping concentration
B-doped
分类号
TN304.054 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
p型4H-SiC同质外延有效层厚度
3
作者
杨龙
赵丽霞
吴会旺
机构
河北普兴电子科技股份有限公司
河北省新型半导体材料重点实验室
出处
《微纳电子技术》
北大核心
2020年第4期277-281,共5页
文摘
通过化学气相沉积法,采用不同生长工艺在4°偏角4H-SiC衬底上制备p型4H-SiC同质外延片。提出了p型4H-SiC同质外延中有效层厚度的概念,研究发现导致外延有效层厚度减少的直接原因是自掺杂效应的存在。采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、汞探针电容电压(Hg-CV)和表面缺陷测试仪对p型4H-SiC同质外延片进行表征,讨论了不同工艺对外延有效层厚度的影响。结果表明,采用隔离法和阻挡层法均能提高外延有效层厚度,且掺杂浓度随距表面深度变化斜率值由1.323减小到0.073。然而,阻挡层法斜率值能进一步优化至0.050,是由于有效抑制了外延中固相和气相自掺杂。对比于优化前工艺,采用阻挡层法制备的p型4H-SiC同质外延片厚度不均匀性和表面总缺陷数量处于同一水平,掺杂浓度不均匀性由2.95%改善到2.67%。综上,采用阻挡层法能够制备出高有效层厚度、高一致性和高质量的p型4H-SiC同质外延片。
关键词
p型4H-SiC同质
外延
片
有效
层
厚度
阻挡
层
法
隔离法
自
掺杂
Keywords
p-type 4H-SiC homo-epitaxial wafer
effective layer thickness
barrier layer method
segregation method
self-doping
分类号
TN304.054 [电子电信—物理电子学]
TN304.24 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
RESURF技术中LDMOS外延层单位面积杂质密度研究
4
作者
安达露
鲍嘉明
机构
北方工业大学电子信息工程学院微电子学系
出处
《电子设计工程》
2016年第5期169-171,174,共4页
文摘
LDMOS器件设计中,常采用RESURF技术来提高器件的性能。文中主要研究具有RESURF技术结构的LDMOS器件,围绕当获得最优的器件结构时,其外延层单位面积杂质密度Ntot不是定值这一现象展开研究,给出了一种关于外延层单位面积杂质密度Ntot的近似解析表达式。经过大量的模拟仿真及数据分析,发现在最优器件结构中均匀掺杂的外延层单位面积杂质密度Ntot与衬底掺杂浓度存在有规律的函数关系。最终,通过综合分析影响器件的关键因素,得到了最优器件的外延层单位面积杂质密度Ntot与衬底掺杂浓度的关系函数。
关键词
LDMOS
RESURF
衬底
掺杂
浓度
外延
层
单位面积杂质密度
Keywords
LDMOS
RESURF
substrate doping concentration
epitaxial layer impurity density of unit area
分类号
TN0 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
磷化铟汽相外延:生长动力学和控制掺杂
5
作者
J.Chevrier
王云生
出处
《微纳电子技术》
1980年第6期63-70,共8页
文摘
在开管系统中,汽相生长了磷化铟外延层。发现生长速率、掺杂浓度、电子迁移率和位错密度都受流量影响。为了生长高质量外延层,建议用低流量。详细研究了 PCl_3克分子分数的影响,研究表明,在生长区内的克分子分数是控制掺杂浓度的参数之一,而源区的克分子分数与之无关。
关键词
外延
层
厚度
载流子
浓度
衬底
源区
载流子密度
基片
克分子分数
摩尔分数
磷化铟
磷化物
掺杂
浓度
动力学
分类号
TN3 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
高压VDMOSFET击穿电压优化设计
被引量:
3
6
作者
严向阳
唐晓琦
淮永进
机构
佛山市蓝箭电子有限公司
北京燕东微电子有限公司
出处
《微纳电子技术》
CAS
2008年第10期577-579,585,共4页
文摘
通过理论计算,优化了外延层厚度和掺杂浓度,对影响击穿电压的相关结构参数进行设计,探讨了VDMOSFET的终端结构。讨论了场限环和结终端扩展技术,提出了终端多区设计思路,提高了新型结构VDMOSFET的漏源击穿电压。设计了800V、6A功率VDMOSFET,同场限环技术相比,优化的结终端扩展技术,节省芯片面积10.6%,而不增加工艺流程,漏源击穿电压高达882V,提高了3%,由于芯片面积的缩小,平均芯片中测合格率提高5%,达到了预期目的,具有很好的经济价值。
关键词
纵向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管
击穿电压
结终端扩展
终端结构
外延层厚度和掺杂浓度
Keywords
VDMOSFET
breakdown voltage
junction termination extension (JTE)
termination structure
thickness and doping concentration of EPI
分类号
TN386.1 [电子电信—物理电子学]
TN323.4 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
AlGaN/GaN HFET的优化设计
被引量:
3
7
作者
薛舫时
机构
单片集成电路与模块国家级重点实验室南京电子器件研究所
出处
《固体电子学研究与进展》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第2期163-169,共7页
文摘
从自洽求解薛定谔方程和泊松方程出发研究了不同掺杂方式下异质结能带和二维电子气的行为。发现掺杂能剪裁异质结能带的弯曲度、控制电子气的二维特性和浓度。在此基础上研究了不同掺杂方式的掺杂效率。通过掺杂和势垒结构的优化设计,得出了用δ掺杂加薄AlN隔离层的结构,既提高了电子气浓度,又保持电子气的强二维特性。从电子气浓度和栅对电子气的控制力度出发,提出了HFET势垒优化设计中的电子气浓度与势垒层厚度乘积规则。依据二维表面态理论,研究了表面态随帽层掺杂结构的变化。从前述乘积规则和表面态变化出发进行了内、外沟道异质结构的优化设计。优化结构既提高了电子气浓度和跨导,降低了欧姆接触电阻,又抑制了电流崩塌。
关键词
铝镓氮/氮化镓异质结场效应管
优化设计
势垒
层
掺杂
效率
电子气
浓度
与势垒
层
厚度
乘积
表面态
无电流崩塌设计
Keywords
AlGaN/GaN HFET
optimized design
doping efficiency in barrier
a product of electron density and barrier width
surface states
heterostructure design for current-collapse-free HFET
分类号
TN386 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
微波场效应晶体管的研制
8
作者
Michacl.C.Drirer
东邵
晓白
出处
《微纳电子技术》
1975年第4期1-21,共21页
文摘
本报告叙述了能给出微波功率的砷化镓肖特基势垒栅场效应晶体管的研究结果。这个方案在3千兆赫下已达到1.2瓦的饱和功率,它是在单个的基片载体上由六个栅宽为500微米的小器件并联而成。在3千兆赫下单个器件的小信号增益高达10分贝(截止频率为10千兆赫)。用六个器件并联在3千兆赫下可获得5分贝的增益,输出功率达到800毫瓦。在小信号电平下相互调制分量的测量方法给出-23分贝的三级相互调制分量的结果,对于低的谐波失真来说,这是并未最佳化的器件的典型结果。为了迅速鉴定出制造场效应晶体管的外延材料的质量,采用了水银探针这种技术。从这一工作所得到的结论是欲获较大功率只能靠增大单一器件的尺寸来实现,这是因为在单一基片载体上并联比六个还多的子器件要引起放大器性能的退化。文中对宽为5000微米的自对准栅的器件制造过程作了描述。
关键词
夹断电压
厚度
器件
场效应晶体管
单极晶体管
场效应器件
千兆赫
外延
层
输出功率
肖特基势垒
金属-半导体接触
毫瓦
载流子
浓度
载流子密度
栅长
自对准工艺
击穿电压
光致抗蚀剂
光刻胶
抗腐蚀
跨导
饱和电流
小信号增益
分类号
TN3 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种测量外延层厚度及掺杂浓度的改进方法
刘志农
熊小义
付玉霞
张伟
陈培毅
钱佩信
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2003
2
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职称材料
2
掺硼p^+-Si外延层厚度的测试方法
刘春香
佟丽英
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2009
0
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职称材料
3
p型4H-SiC同质外延有效层厚度
杨龙
赵丽霞
吴会旺
《微纳电子技术》
北大核心
2020
0
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职称材料
4
RESURF技术中LDMOS外延层单位面积杂质密度研究
安达露
鲍嘉明
《电子设计工程》
2016
0
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职称材料
5
磷化铟汽相外延:生长动力学和控制掺杂
J.Chevrier
王云生
《微纳电子技术》
1980
0
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职称材料
6
高压VDMOSFET击穿电压优化设计
严向阳
唐晓琦
淮永进
《微纳电子技术》
CAS
2008
3
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职称材料
7
AlGaN/GaN HFET的优化设计
薛舫时
《固体电子学研究与进展》
CAS
CSCD
北大核心
2007
3
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职称材料
8
微波场效应晶体管的研制
Michacl.C.Drirer
东邵
晓白
《微纳电子技术》
1975
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职称材料
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