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SOI双槽隔离结构的耐压特性
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作者 陈健 朱奎英 +2 位作者 刘斯扬 钱钦松 孙伟锋 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期234-238,共5页
理论推导了绝缘体上硅(SOI)双槽隔离结构的耐压模型.该模型表明,在SOI双槽隔离结构中,因隔离氧化层压降的不均衡,高压侧隔离氧化层提前发生介质击穿,从而导致SOI双槽隔离结构的临界击穿电压小于理论值.增大沟槽纵横比和减小槽间距可以... 理论推导了绝缘体上硅(SOI)双槽隔离结构的耐压模型.该模型表明,在SOI双槽隔离结构中,因隔离氧化层压降的不均衡,高压侧隔离氧化层提前发生介质击穿,从而导致SOI双槽隔离结构的临界击穿电压小于理论值.增大沟槽纵横比和减小槽间距可以减弱隔离氧化层上压降的不均衡性,提高SOI双槽隔离结构的临界击穿电压.Sentaurus器件仿真软件的模拟结果和华润上华半导体有限公司0.5μm 200 V SOI工艺平台下的流片测试结果均证明,减小槽间距和增大沟槽纵横比是提高双槽隔离结构临界击穿电压的有效方法,同时也证明了该耐压模型的正确性. 展开更多
关键词 槽隔离结构 耐压模型 压降不均衡 纵横比 间距 临界击穿电压
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SOI槽隔离光寻址电位传感器设计与研究
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作者 孙颖 朱大中 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期777-782,共6页
提出新型隔离结构的光寻址电位传感器(LAPS)阵列.该传感器采用P型绝缘体上的硅(SOI)衬底,利用SOI顶硅层中的硅隔离槽结合重掺杂P+区进行相邻阵列单元的隔离.SOI LAPS阵列的ISE-TCAD仿真结果表明,与传统的厚氧隔离和重掺杂隔离方法相比,... 提出新型隔离结构的光寻址电位传感器(LAPS)阵列.该传感器采用P型绝缘体上的硅(SOI)衬底,利用SOI顶硅层中的硅隔离槽结合重掺杂P+区进行相邻阵列单元的隔离.SOI LAPS阵列的ISE-TCAD仿真结果表明,与传统的厚氧隔离和重掺杂隔离方法相比,槽隔离结构可以有效地改善相邻阵列单元的噪声隔离特性.重掺杂隔离LAPS阵列传感器的隔离度为3.5dB,槽隔离LAPS阵列传感器的隔离度可达180dB.样品实测结果表明,隔离槽和P+双重隔离结构SOI LAPS阵列传感器的隔离度为97.23dB,厚氧和P+双重隔离结构的硅基LAPS阵列传感器隔离度仅为16.48dB.研究数据证明,SOI隔离槽结合P+双重隔离结构具有更好的噪声抑制特性,能够阻止相邻阵列单元的衬底噪声耦合以及来自非敏感区的信号干扰. 展开更多
关键词 SOI 槽隔离 重掺杂 光寻址电位传感器(LAPS) ISE-TCAD
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隔离槽深度对面阵探测器热应力影响研究 被引量:2
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作者 孟庆端 张晓玲 +1 位作者 张立文 余倩 《航空兵器》 2012年第3期33-36,共4页
热冲击下InSb面阵探测器的成品率制约着其适用性。为了解光敏元隔离槽深度对InSb芯片中热应力的影响,针对典型器件结构,借助ANSYS软件,分析了隔离槽深度对InSb芯片、底充胶和硅读出电路中Von Mises应力的影响。模拟结果表明:随着隔离槽... 热冲击下InSb面阵探测器的成品率制约着其适用性。为了解光敏元隔离槽深度对InSb芯片中热应力的影响,针对典型器件结构,借助ANSYS软件,分析了隔离槽深度对InSb芯片、底充胶和硅读出电路中Von Mises应力的影响。模拟结果表明:随着隔离槽深度的增加,InSb芯片上的热应力起初缓慢增加,之后增加速度越来越快,当隔离槽深度超过8μm后,InSb芯片上的热应力陡峭上升。对硅读出电路和底充胶来说,在热冲击下累积的热应力似乎与隔离槽深度无关,分别在370 MPa和190 MPa左右浮动。当隔离槽深度取4μm时,整个器件的热应力较小、且分布均匀,能够满足光学串扰及结构可靠性设计的需求。 展开更多
关键词 红外面阵探测器 隔离 结构应力 ANSYS
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隔离槽对锑化铟探测器芯片断裂的影响
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作者 田笑含 张江风 +1 位作者 张晓玲 孟庆端 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期401-405,共5页
液氮冲击中锑化铟(InSb)芯片的断裂现象制约着InSb红外焦平面探测器(IRFPAs)的成品率。在台面结光敏元阵列中,光敏元之间的隔离槽可能会引起应力集中,驱使InSb芯片中的位错线成核、扩展,导致InSb芯片断裂。为定量分析隔离槽对InSb芯片... 液氮冲击中锑化铟(InSb)芯片的断裂现象制约着InSb红外焦平面探测器(IRFPAs)的成品率。在台面结光敏元阵列中,光敏元之间的隔离槽可能会引起应力集中,驱使InSb芯片中的位错线成核、扩展,导致InSb芯片断裂。为定量分析隔离槽对InSb芯片断裂的影响,建立了InSb IRFPAs结构分析模型,剖析了隔离槽结构的引入对InSb芯片前表面应力分布的影响,发现V型隔离槽槽底是应力集中点;随后在V型隔离槽底预置不同长度的初始裂纹以描述位错线的长短,得到能量释放率随预置裂纹长度之间的关系。经分析后认为:隔离槽确能引起InSb芯片中面内正应力在槽底处产生应力集中;该区域的应力集中有利于InSb芯片中位错线增长,贯穿InSb芯片,导致InSb芯片发生断裂;此外,与V型槽底重合的预置裂纹更易引起InSb芯片发生断裂。这些结论能够为分析InSb芯片的断裂提供新的视角。 展开更多
关键词 锑化铟探测器 隔离 应力 能量释放率 芯片断裂
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新型微电子技术电离辐射总剂量效应面临的挑战 被引量:3
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作者 郭红霞 王伟 +3 位作者 张凤祁 罗尹虹 张科营 赵雯 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期115-119,共5页
随着器件特征尺寸的不断减小,在器件结构和工艺上采取了新的措施。分析了STI(shallo★trench isolation)隔离导致器件电离辐射总剂量效应的损伤机理;对不同工艺集成电路的抗总剂量TII(Total Ionizing Dose)能力进行了比较分析;对近来比... 随着器件特征尺寸的不断减小,在器件结构和工艺上采取了新的措施。分析了STI(shallo★trench isolation)隔离导致器件电离辐射总剂量效应的损伤机理;对不同工艺集成电路的抗总剂量TII(Total Ionizing Dose)能力进行了比较分析;对近来比较关注的重离子引起的微剂量效应进行了介绍;最后对可能替代体硅器件的新型器件总剂量效应能力进行了预估。 展开更多
关键词 槽隔离 总剂量效应 微剂量效应
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超薄顶硅层SOI基新颖阳极快速LIGBT
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作者 陈文锁 张培建 钟怡 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期509-513,555,共6页
提出一种利用浅槽隔离(STI)技术的超薄顶硅层绝缘体上硅(SOI)基新颖阳极快速横向绝缘栅双极型晶体管(LIGBT),简称STI-SOI-LIGBT。该新结构器件整体构建在顶硅层厚度为1μm、介质层厚度为2μm的SOI材料上,其阳极采用STI和p+埋层结构设计... 提出一种利用浅槽隔离(STI)技术的超薄顶硅层绝缘体上硅(SOI)基新颖阳极快速横向绝缘栅双极型晶体管(LIGBT),简称STI-SOI-LIGBT。该新结构器件整体构建在顶硅层厚度为1μm、介质层厚度为2μm的SOI材料上,其阳极采用STI和p+埋层结构设计。新器件STI-SOI-LIGBT的制造方法可以采用半导体工艺生产线常用的带有浅槽隔离工艺的功率集成电路加工技术,关键工艺的具体实现步骤也进行了讨论。器件+电路联合仿真实验说明:新器件STISOI-LIGBT完全消除了正向导通过程中的负微分电阻现象,与常规结构LIGBT相比,正向压降略微增加6%,而关断损耗大幅降低86%。此外,对关键参数的仿真结果说明新器件还具有工艺容差大的设计优点。新器件STI-SOI-LIGBT非常适用于SOI基高压功率集成电路。 展开更多
关键词 绝缘体上硅(SOI) 槽隔离(STI) 横向绝缘栅双极型晶体管(LIGBT) 负微分电阻(NDR) 功率集成电路
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一种新型硅基衬底半绝缘结构的研究 被引量:1
7
作者 马奎 杨发顺 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期740-745,共6页
在单晶硅衬底上,通过三次外延和两次选择性掺杂,实现了一种新型的半绝缘结构。其中有一个隔离岛和衬底之间是非绝缘的,将纵向器件制作在此隔离岛中将不需要额外的体引出结构。相邻的隔离岛之间可通过反向偏置的pn结进行隔离,也可由填充... 在单晶硅衬底上,通过三次外延和两次选择性掺杂,实现了一种新型的半绝缘结构。其中有一个隔离岛和衬底之间是非绝缘的,将纵向器件制作在此隔离岛中将不需要额外的体引出结构。相邻的隔离岛之间可通过反向偏置的pn结进行隔离,也可由填充二氧化硅和非掺杂多晶硅形成的介质隔离槽实现隔离。在外延层中进行多次选择性地掺杂反型杂质,经高温退火后形成夹层,将此夹层引出到硅片表面后偏置在合适的电位即可实现顶层和底层之间的隔离。电参数测试得到外延层和夹层之间形成的pn结的耐压为179 V,介质隔离槽的耐压为138 V。SEM图像显示介质隔离槽得到很好地实现。 展开更多
关键词 半绝缘 纵向器件 多次外延 多次选择性掺杂 介质隔离
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130nm CMOS工艺中应力对MOS器件饱和电流的影响
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作者 陈晓亮 陈天 +1 位作者 钱忠健 孙伟锋 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第12期938-944,955,共8页
在深亚微米CMOS集成电路制造工艺中,应力对MOS器件性能的影响已经不可忽略。应力可以改变半导体载流子的迁移率,因此影响MOS器件的饱和电流。通过对不同版图布局的MOS器件饱和电流进行分析,研究了130 nm CMOS工艺中浅槽隔离(STI)和金属... 在深亚微米CMOS集成电路制造工艺中,应力对MOS器件性能的影响已经不可忽略。应力可以改变半导体载流子的迁移率,因此影响MOS器件的饱和电流。通过对不同版图布局的MOS器件饱和电流进行分析,研究了130 nm CMOS工艺中浅槽隔离(STI)和金属硅化物引起的应力对器件饱和电流的影响。结果表明,器件沟道长度方向的STI应力使PMOS器件饱和电流提高10%左右,同时使NMOS器件饱和电流降低20%~30%;而沟道宽度方向STI应力使NMOS器件饱和电流降低16%~20%,使PMOS器件饱和电流降低14%。相对来说,除了沟道长度方向的金属硅化物拉伸应力对NMOS器件影响较大外,金属硅化物引起的其他应力对MOS器件性能的影响较弱。通过对130 nm CMOS工艺应力的分析,可以指导版图设计,从而改善器件和电路性能。 展开更多
关键词 槽隔离(STI) 金属硅化物 饱和电流 应力 版图设计
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大功率半导体激光器线阵列电流扩展的研究
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作者 张楠 崔碧峰 +6 位作者 刘斌 邹德恕 李建军 高国 张蕾 王智群 沈光地 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期529-532,共4页
利用金属有机物气相淀积生长了980 nm GaAs/AlGaAs分别限制应变单量子阱激光器物质,通过常规工艺制成国际标准的1 cm半导体激光器线阵列。隔离槽的深度与电流扩展有着密切的关系,对出光功率等重要参数有着较大的影响。通过隔离槽变深度... 利用金属有机物气相淀积生长了980 nm GaAs/AlGaAs分别限制应变单量子阱激光器物质,通过常规工艺制成国际标准的1 cm半导体激光器线阵列。隔离槽的深度与电流扩展有着密切的关系,对出光功率等重要参数有着较大的影响。通过隔离槽变深度实验,发现在不超过有源层的前提下,输出功率和斜率效率与隔离槽深度均成正比,阈值电流与隔离槽深度成反比,隔离槽深度过深即超过有源层会导致激光器线阵列的主要参数下降,从而最佳腐蚀深度应不超过有源层,本实验为1.993μm。 展开更多
关键词 半导体激光器线阵列 电流扩展 隔离 腐蚀深度
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热应力对深亚微米SRAM漏电流的影响
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作者 陈晓亮 陈天 +1 位作者 钱忠健 张强 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第2期135-139,共5页
浅槽隔离(STI)技术广泛应用于深亚微米CMOS集成电路制造,是工艺应力主要的来源之一。CMOS工艺采用牺牲氧化层(SAC OX)、栅氧化层以及退火等多道热工艺过程,由此产生的热应力对集成电路漏电流有重要影响。使用TCAD软件对STI结构应力分布... 浅槽隔离(STI)技术广泛应用于深亚微米CMOS集成电路制造,是工艺应力主要的来源之一。CMOS工艺采用牺牲氧化层(SAC OX)、栅氧化层以及退火等多道热工艺过程,由此产生的热应力对集成电路漏电流有重要影响。使用TCAD软件对STI结构应力分布进行了仿真分析,通过分组实验对静态随机存储器(SRAM)芯片静态漏电流进行了测试分析。结果表明,牺牲氧化层工艺引起的热应力是导致SRAM漏电流的主要因素,其工艺温度越高,STI应力减小,芯片的漏电流则越小;而取消牺牲氧化层工艺可以获得更小的应力和漏电流。栅氧化层退火工艺可以有效释放应力并修复应力产生的缺陷,退火温度越高漏电流越小,片内一致性也越好。因此,对热工艺过程进行优化,避免热应力积累,是CMOS集成电路工艺开发过程中要考虑的关键问题之一。 展开更多
关键词 槽隔离(STI) 热应力 漏电流 牺牲氧化层(SAC OX) 静态随机存储器(SRAM)
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框锯焊后基体变形与改善焊接质量问题的探讨
11
作者 孙毓超 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1991年第5期61-64,共4页
文中着重探讨了石材切割用框锯焊接后变形的微观机制;提出了消除基体变形的措施——开隔离槽,并通过实验证明,在消除基体变形的同时,改善了焊接质量;分析了在基体上开隔离槽后可能发生的问题.
关键词 框锯基体 焊后变形 隔离
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全自动定量胶束电动毛细管色谱检测化妆品中5种防腐剂 被引量:8
12
作者 徐媛 凌邦瓒 +3 位作者 姚冬 张琳 王彦 阎超 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期676-680,共5页
研制了一套全自动高精度可控温定量毛细管电泳仪,通过引入10 n L的进样阀实现定量进样,配合自主研制的自动进样系统和恒温液冷系统,以提高毛细管电泳的定量重复性和准确性。采用全自动定量胶束电动毛细管色谱(q MEKC)测定市售化妆品中... 研制了一套全自动高精度可控温定量毛细管电泳仪,通过引入10 n L的进样阀实现定量进样,配合自主研制的自动进样系统和恒温液冷系统,以提高毛细管电泳的定量重复性和准确性。采用全自动定量胶束电动毛细管色谱(q MEKC)测定市售化妆品中苯甲酸、对羟基苯甲酸甲酯(MP)、对羟基苯甲酸乙酯(EP)、对羟基苯甲酸丙酯(PP)、对羟基苯甲酸丁酯(BP)5种防腐剂的含量,优化了分析条件。以15 mmol/L硼砂-100 mmol/L SDS混合溶液(p H 9.3)为背景电解质溶液,工作电压为20 k V,5种防腐剂在该条件下得到了良好的分离和定量结果,峰面积的相对标准偏差(RSD)小于2%。该方法快速、准确,对于化妆品中防腐剂的限用量控制具有重要意义。 展开更多
关键词 定量毛细管电泳 纳升阀 自动进样 隔离 定量胶束电动毛细管色谱 防腐剂
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刻蚀深度对GaN基微尺寸LED芯片RC特性的影响 被引量:4
13
作者 杨倬波 黄华茂 +1 位作者 施伟 王洪 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1297-1304,共8页
隔离槽的制作是实现阵列芯片单元独立的有效方法。本文采用感应耦合等离子体干法刻蚀(ICP)和具有高刻蚀比的Si O2与光刻胶混合掩膜在Ga N基微尺寸LED上制备了3种深度的隔离槽和6种不同的芯片尺寸结构。通过电致发光(EL)和电容计表征不... 隔离槽的制作是实现阵列芯片单元独立的有效方法。本文采用感应耦合等离子体干法刻蚀(ICP)和具有高刻蚀比的Si O2与光刻胶混合掩膜在Ga N基微尺寸LED上制备了3种深度的隔离槽和6种不同的芯片尺寸结构。通过电致发光(EL)和电容计表征不同刻蚀深度对LED芯片电学性能和电容大小的影响。实验结果表明,小尺寸的芯片有着更高的电流承受密度和更小的电容值,隔离槽刻蚀深度的增加能降低电容和电阻,从而使RC时间常数得到降低。有源层直径为120μm的芯片从仅有Mesa刻蚀到完全刻蚀到蓝宝石衬底,其RC调制带宽从155 MHz增大到176 MHz。减小芯片尺寸和完全刻蚀到蓝宝石衬底能有效减小芯片RC常数。这些工作将有助于Ga N基LED的未来设计和制造,以提高高频可见光通信的调制带宽和光功率。 展开更多
关键词 深刻蚀隔离 微尺寸LED芯片 电容 RC常数
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应用于激光雷达的二维静电微镜设计 被引量:8
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作者 单亚蒙 任丽江 沈文江 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第2期65-68,72,共5页
设计了一种应用于激光雷达的二维静电驱动谐振式微机电系统(MEMS)扫描微镜。基于MEMS技术对微镜加工工艺进行设计,简化了电隔离槽制备工艺,利用在绝缘体上硅(SOI)晶圆顶层硅刻蚀微镜结构的同时刻蚀电隔离槽,无需填充绝缘材料,实现动静... 设计了一种应用于激光雷达的二维静电驱动谐振式微机电系统(MEMS)扫描微镜。基于MEMS技术对微镜加工工艺进行设计,简化了电隔离槽制备工艺,利用在绝缘体上硅(SOI)晶圆顶层硅刻蚀微镜结构的同时刻蚀电隔离槽,无需填充绝缘材料,实现动静梳齿的电绝缘;利用SOI晶圆底层硅的背面刻蚀结构,实现机械结构的连接,保证二维微镜结构的完整性。制备出镜面直径为4 mm二维谐振扫描微镜,并运用有限元法模拟微镜谐振频率,其仿真结果与实际测得的结果基本一致。在40,50 V的方波电压驱动下,快轴和慢轴的测量谐振频率分别为1618.2,328.2 Hz,相对应的光学扫描角度分别为16°,21°,并得到在此谐振工作下的李萨如扫描图。 展开更多
关键词 微机电系统 静电驱动 隔离 微机电系统(MEMS)激光雷达
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Si基微波单片集成电路的发展 被引量:1
15
作者 杨建军 刘英坤 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期205-208,281,共5页
随着半导体制造技术和材料技术的进步,Si基微波单片集成电路逐渐向高频、高线性、低噪声、低成本方向发展。介绍了近年国内外在Si基微波单片集成电路在制造工艺、电路结构和制作材料上的革新,阐述了三维Si微波单片集成电路技术、隔离槽... 随着半导体制造技术和材料技术的进步,Si基微波单片集成电路逐渐向高频、高线性、低噪声、低成本方向发展。介绍了近年国内外在Si基微波单片集成电路在制造工艺、电路结构和制作材料上的革新,阐述了三维Si微波单片集成电路技术、隔离槽技术、Si高阻衬底技术、SiGe技术等对Si基微波单片集成电路发展的影响,并列举了一些典型的应用。最后展望了Si基微波单片集成电路的发展前景。 展开更多
关键词 硅基微波单片集成电路 三维 隔离 硅高阻硅衬底 锗硅
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