微光刻技术的发展

 时代的列车飞速地向文明社会驶去.20年前,我们不可思议的彩电、冰箱、录相机等家用电器现在已进入了家家户户,微型计算机已被广泛应用于工业、农业、科研和管理.随着半导体技术的出现,庞大得象楼房似的计算机被缩小到可放在办公桌上,笨重的电子管收音机变形为掌上之物……,这一切都要归功于微电子器件,而微电子器件的生产则与微光刻技术密切相关.让我们一起来看看微光刻技术吧！一、器件和电路发展对科学技术发展的要求微电子技术发展的显著特点是器件几何尺寸日趋微细化,达到亚微米或毫微米量级.     

电力电子技术：电子学在工业中的应用

本文从半导体器件的结构原理出发讨论了电子学在工业领域中应用的进展．随着电子学工艺技术的飞速发展，半导体器件的功率容量成量级提高，半导体器件已成为电力电子学的主力军，给电子学进入传统工业领域打下了坚实基础．近年来，电力电子技术与微电子技术的结合产生了新一代的器件：功率集成器件和智能化的斯玛特功率集成电路．它们显示的广阔应用前景，必然对工业产生巨大的影响．     

多光束相干制作光子晶体

 如今,以微电子技术和器件为基础的电子设备,像计算机、通讯器材、电视机等,已深入人们日常生活和工作的各个领域,极大地推动了人类文明的发展。     

用于FED和PDP平板显示高压驱动电路的CMOS器件

在Synopsys TCAD软件环境下,结合中国科学院微电子研究所0.8μm标准CMOS工艺条件对于高压CMOS器件进行了工艺和器件模拟。由于考虑到与标准CMOS工艺的兼容性,高压CMOS器件均采用LDMOS结构;根据RESURF技术,对于器件的漂移区进行了优化。器件模拟结果表明,高压NMOS器件源漏击穿电压为220 V;阈值电压和驱动能力分别为0.8 V和1×10-4A/μm。高压PMOS器件源漏击穿电压为-135 V;阈值电压和驱动能力分别为-9.7 V和1.8×10-4A/μm。高压CMOS器件的研制可为进一步研制FED和PDP平板显示高压驱动电路奠定基础。     

金属—Al2O3—硅结构湿度传感器

金属-Al2O3-硅结构(以下简称Si-MOS)电容型湿度传感器主要用于三个方面:微电子器件及IC气密封装内腔气相湿度的非破坏性检测;器件及IC封装工艺保护气氛湿度的在线监测;各种永久性气体中微量水分的连续监测.在物理研究中,还可对混合气相中的水分压进行连续检测. 微电子器件封壳内的水汽含量过高,会使器件或IC发生金属弥散、MOS反型、布线长毛分枝以及其他失效;估计因湿气过高所导致的失效要占器件总失效的50%以上.Si-MOS湿度传感器正是为了满足这种检测需要和控制工艺过程而发明的,因此具有重大的实用意义. 一般高可靠性器件的内腔体…     

一种实验确定微电子器件灵敏体积的方法

介绍一种实验确定微电子器件单粒子翻转(SEU)灵敏体积(S_V)厚度d的方法.用从低到高不同能量的重离子辐照微电子器件, 测量其SEU截面随离子射程的变化曲线σ_seu(r), 用数学计算从σ_seu(r)和LET(r)函数提取d. 利用测得的d和σ_seu(LET), 经过模型计算可得到更精确的空间SEU率的预言值.     

竖窄条自然对流的换热研究

一、引言 随着微电子器件集成度的提高,微电子器件的冷却成为越来越重要的问题。自然对流技术因其简便、安全而受到重视。小尺寸物体的自然对流与大平板的自然对流显著不同。特别是由于宽度很小,边缘效应引起的流动三维特性使得计算和实验都很困难。文献[4]测量了小块中心点的换热系     

物理学研究与微电子科学技术的发展

回顾了微电子学的诞生和微电子技术的发展历史,展望了微电子技术未来的发展趋势.在微电子技术诞生和发展过程中具有一些里程碑式的发明,如晶体管、集成电路、集成电路平面工艺、MOS器件、微处理器、光刻技术、铜互连工艺的发明等,其中物理学研究和突破起了关键的基础作用.在社会需求、物理学研究和技术进步的推动下,微电子技术一直并将继续以特征尺寸缩小、集成度提高的模式,按摩尔定律预测的指数增长率发展.微电子技术的发展,不仅为物理学的研究提供了崭新的技术基础,而且为物理学研究展现了更为广阔的空间.但随着器件特征尺寸逐渐缩小并逼近其物理极限,微电子技术的发展将受到来自于材料、工艺和物理基础等方面的挑战,并呈现出多维发展的趋势,这些挑战涉及了微电子学与物理学的共同理论基础,需要二者互相锲合,期待新的突破.     

智能可穿戴式压电能量收集器研究现状

正1.引言便携式低功耗微电子设备在近些年得到了飞速的发展,尤其在人体健康检测系统、嵌入式系统、军事安全应用系统等方面得到了广泛的应用。这些器件依靠传统的电化学电池提供能量,如锂离子电池,聚合物电池等。随着复杂数字系统集成技术(IC)以及微机电技术(MEMS)的高速发展,微电子器件在尺寸     

物理学研究与微电子科学技术的发展

回顾了微电子学的诞生和微电子技术的发展历史，展望了微电子技术未来的发展趋势。在微电子技术延生和发展中具有一些里程碑式的发明，如晶体管、集成电路、集成电路平面工艺、MOS器件、微处理器、光刻技术、铜互连工艺的发明等，其中物理学研究和突破起子关键的基础作用。在社会需求、物理学研究和技术进步的推动下，微电子技术一直并将继续以特征尺寸缩小、集成度提高的模式，按摩尔定律预测的指数增长率发展。微电子技术的发展，不仅为物理学的研究提供了崭新的技术基础，而且为物理学研究展现了更为广阔的空间。但随着器件特征尺寸逐渐缩小并逼近期物理极限，微电子技术的发展将受到来自于材料、工艺和物理基础等方面的挑战，并呈现出多维发展的趋势，这些挑战涉及了微电子学与物理学的共同理论基础，需要二者互相锲合，期待新的突破。     

硅基波导慢光器件及其应用

硅基波导慢光器件是构建全光智能互连和实时高速测控等下一代信息技术的关键器件,在光通信和光信息处理等诸多领域具有显著的技术优势和巨大的应用潜力.随着器件结构的不断创新以及微电子制造技术的不断升级换代,硅基波导慢光器件愈来愈走向实用化.文章介绍了慢光的基本原理,概述了当前国内外硅基波导慢光器件的研究进展,着重分析了基于微环谐振腔的硅基波导慢光器件,并指出了它在具体应用领域中的发展前景.     

数字微镜器件的时空特性对相位测量轮廓术的影响

数字微镜器件是一种新型的微电子、微机械、微光学集成器件,可广泛的用于大屏幕投影显示。实际上,数字微镜器件作为一种新型的空间光调制器,在光学信息处理和结构照明型三维传感中也具有广泛的应用前景。介绍了数字微镜器件和数字光处理器的基本原理,分析了数字微镜器件的时间空间特性,用计算机模拟了这种时空特性对相位测量轮廓术的影响。结果表明,数字微镜器件(DMD)可为投影系统在结构照明型光学三维传感中的应用提供指导。     

柔性冷阴极新进展

由于在场致电子发射平板显示器、电子枪、X射线放射治疗、微波放大器件等真空微电子器件中具有重要的运用,因此基于准一维纳米材料冷阴极的研究引起了人们极大的研究兴趣。其中,由于在可卷曲场致电子发射平板显示器和柔性电子器件中具有重要应用前景,     

自旋电子学和计算机硬件产业

1988年发现的巨磁电阻(GMR)效应,是基于自旋的新电子学的开始.文章介绍观察效应的物理基础,以及这些效应和材料在信息存储上的应用.GMR硬盘(HDD)已经形成了数十亿美元的工业;其后发现的室温隧道磁电阻(TMR)效应已用于制造新的磁随机存储器(MRAM),它正在开创另一个数十亿美元的工业.自旋电子学研究的物理对象是自旋向上和自旋向下的载流子,而传统半导体电子学的对象是电荷为正和电荷为负的载流子,即空穴和电子.电子自旋特性进入半导体电子学,为新的器件创造了机会.为了成功地将电子自旋结合到半导体微电子技术中去,需要解决磁性原子自旋极化状态的控制,以及自旋极化载流子电流的有效注入、传输、控制、操纵和检测.评述了基于电子自旋的新器件原理、新材料的探索以及自旋相干态的光学操纵.     

二维半导体过渡金属硫化物的逻辑集成器件

微电子器件沿摩尔定律持续发展超过50年,正面临着高功耗等挑战.二维层状材料可以将载流子限制在界面1 nm的空间内,部分材料展现出高迁移率、能带可调、拓扑奇异性等特点,有望给"后摩尔时代"微电子器件带来新的技术变革.其中,以MoS_2为代表的过渡金属硫化物具有1-2 eV的带隙、良好的空气稳定性和工艺兼容性,在逻辑集成方面有巨大潜力.本文综述了二维过渡金属硫化物在逻辑器件领域的研究进展,重点讨论电子输运机理、迁移率、接触电阻等关键问题及集成技术的现状,并为今后的发展指出了方向.     

北京HI-13串列加速器上单粒子效应辐射装置简介

在北京HI-13串列加速器上建立了微电子器件单粒子效应地面模拟辐照试验装置. 利用Q3D磁谱仪的高分辨特性和散焦特性, 获得了强度均匀分布、注量率可调的单能重离子束流, 开展了大量星用器件抗单粒子效应性能评估试验研究. 为了深入研究单粒子效应机制, 采用针孔准直技术, 建立了重离子微束单粒子效应辐射装置, 获得了最小束点尺度为2.3μm×3.5μm的重离子微束.     

薄膜物理及其应用讲座：第六讲 铁电薄膜的物理性能和应用

铁电薄膜材料与器件是近年来高新技术研究的前沿和热点之一，文章概括介绍了铁电薄膜研究的现状，铁电薄膜的物理性能及其表征，铁电薄膜在微电子，光电子和集成光学等领域中的应用，并指出了当前铁电薄膜材料与器件研究中需要着重解决的一些问题。     

超导微电子学

本文巧妙地借助于摆的类比对超导微电子学的基础──约瑟夫森效应作了描述和说明．在此基础上讨论了单约瑟夫森结以及超导量子干涉器件的工作原理和应用，论述了超导微电子器件在灵敏度和速度上的巨大优越性及其在制作超高速超导计算机方面的应用前景．     

飞秒激光抽运探测热反射法对金属纳米薄膜超快非平衡传热的研究

随着微电子器件尺寸的减小、 工作频率的提高, 金属薄膜中电子与声子将处于非平衡状态, 这将导致微电子器件的热阻增大. 为准确地对这些微电子器件进行热管理, 电子-声子耦合系数的测量变得越来越重要. 本文采用飞秒激光抽运-探测热 反射法研究了不同厚度的金属纳米薄膜的非平衡传热过程. 通过抛物两步模型对实验数据进行拟合, 在拟合过程中引入电子温度与声子温度对反射率影响的比例关系, 从而优化了拟合结果. 通过对不同厚度的Ni膜与Al膜的电子-声子耦合系数的研究, 表明金属薄膜中的电子-声子耦合系数并不随薄膜厚度的改变发生变化. 实验结果还验证了探测光的反射率同时受到电子温度和声子温度的影响, 并通过数据分析量化了电子温度和声子温度对反射率的影响系数.     

面向产业需求的21世纪微电子技术的发展(上)

微电子产业是国民经济与国防建设的战略性基础产业．对此，我国经历了发展时期的奋斗，现正处于微电子产业迅速崛起的前夕，预计经过10—15年左右时间的努力，将把我国建设成为微电子产业和科学技术的强国．文章着重介绍了21世纪微电子产业的发展需求，面向这个需求，讨论了21世纪微电子科学技术的主要发展方向．认为：一方面，特征尺寸将继续等比例缩小(scaling down)，包括新结构、新工艺、新材料的器件设计与制备技术以及光刻技术、互连技术将迅速发展；基于特征尺寸继续等比例缩小，系统芯片(SOC)将取代目前的集成电路(IC)最终成为主流产品；另一方面，纳电子学也将得到突破性进展，量子器件、分子电子器件等的相关研究日益活跃，期望最终达到可集成的目标；此外，微电子技术与其他领域相结合诞生出的新的技术增长点和新的学科——微机电系统(MEMS)技术等也将继续快速发展．文章阐述了相关发展方向存在的挑战和可能的解决方案，对可能进一步开展的具有重要学术意义和应用价值的研究工作进行了探讨．