高介电常数栅介质材料研究动态

随着微电子技术的飞速发展,半导体器件的特征尺寸按摩尔定律不断缩小。SiO2作为MOSFET的栅介质材料巳不能满足技术发展的需求。为此,应用于下一代MOSFET的高介电常数栅介质材料已成为当今微电子材料的研究热点。文章介绍了高K材料抑制隧穿效应影响的原理及其应当满足的各项性能指标,并对其研究动态和存在的问题进行了阐述,指出了最有可能成为下一代MOSFET栅介质的几种高K材料。     

Nb掺杂TiO_2纳米管的制备及其氢敏特性

以Ti35Nb合金为基材,通过阳极氧化和中温热处理制备了Nb掺杂TiO2纳米管阵列。通过掩模版和磁控溅射技术在纳米管阵列表面形成了Pt电极,随后在低浓度H2气氛中测试了Nb掺杂TiO2纳米管阵列的氢敏性能。实验结果表明阳极氧化温度是影响纳米管生长的一个重要因素,在阳极氧化电压为15V和阳极氧化温度为30℃的条件下可以获得均匀开口的非晶纳米管阵列。将非晶纳米管在450℃热处理后可以获得锐钛矿结构纳米管阵列。氢传感实验结果表明,Nb掺杂TiO2纳米管对低浓度气氛具有室温氢敏特性。以上实验结果表明,通过合金化设计和阳极氧化可以制备出具有室温氢传感特性的掺杂纳米管阵列。     

合金元素对Sn-Zn基无铅钎料高温抗氧化性的影响

研究了不同微量合金元素对Sn-Zn基无铅钎料高温抗氧化性的影响。钎料在液态下的表面颜色变化以及热重分析表明,Al、Cr能明显改善Sn-Zn基钎料的抗氧化性能。通过俄歇能谱深度剖析和X射线衍射分析探讨了合金元素的抗氧化机理:Al和Cr在钎料表面或亚表面富集,形成阻挡层,抑制了钎料的氧化。比较了合金元素对Sn-Zn基钎料润湿性能的影响,结果表明Al的加入不利于钎料的铺展。通过实验得出结论:Cr是一种比Al更具有吸引力的Sn-Zn基钎料的高温抗氧化合金元素。     

钨氮化物薄膜与GaAs接触热力学稳定性

从反应热力学计算的角度，对ＷＮｘ／ＧａＡｓ界面可能存在的界面反应，进行了估计和讨论，结果表明，ＷＮｘ薄膜在ＧａＡｓ衬底上是稳定的，这种热力学稳定性是薄膜和衬底界面接触电学性能稳定性的基本保证，实验现象与此结果相一致。     

形状记忆合金表面纳米管阵列的制备与表征

采用阳极氧化方法在镍钛形状记忆合金表面成功制备出氧化物纳米管阵列。实验结果表明,阳极氧化电压和温度是影响纳米管生长的重要因素。当阳极氧化电压较低时,温度效应不大,合金表面仅形成数十纳米厚的氧化物薄膜。当阳极氧化电压升至20V,在20℃阳极氧化可形成双氧化物层(表面为不均匀多孔纳米结构,下部为具有两种不同直径的纳米管阵列);增大阳极氧化温度至30℃,表面多孔纳米结构溶解,露出底部的纳米管阵列;当阳极氧化温度增大至50℃时,纳米管开始出现破裂。纳米管为Ni-Ti-O氧化物,纳米管的镍含量与镍钛基体相比有所降低。     

GaAs上反应溅射WN_x薄膜特性研究

本文用反应溅射方法,制备了WN_x薄膜,用X光衍射、俄歇能谱深度成分分析、表面电阻测量及电流—电压曲线,测量、研究了WN_x薄膜的性能及与GaAs的肖特基势垒特性.     

硅含量对真空熔炼电阻靶材和电阻薄膜性能的影响

采用真空熔炼方法研制新型溅射用高阻靶材,并试验靶材含硅量对溅射电阻薄膜性能的影响。     

硅功率管芯片背面金属化结构研究

本文分析了硅功率管管芯背面金属处理的结构设计原则,介绍了用多层金焊薄膜(Au/Ni/Cr)作为新的金属化处理方案及实际使用效果,以有助于国产管芯背面处理方案的改进     

Sr4Al14O25:Eu2+长余辉发光材料浓度淬灭研究

采用固相法制备Sr4Al14O25∶Eu2 长余辉发光粉体. 研究了Eu2 离子在铝酸盐基体中的发光行为以及浓度淬灭过程与淬灭机制. 结果表明, Eu2 在基体中形成两种不同发光中心, 分别为Eu1和Eu2, 具有不同的配位数. 在紫外光激发后, 发射波长分别为400 nm和486 nm. Eu2 离子在Sr4Al14O25中的浓度淬灭包含两个不同的淬灭过程. 随着Eu2 离子浓度的增大, Eu1格位的发光通过将能量传递给Eu2而产生淬灭现象. 随着Eu2 离子浓度的继续增大, Eu2格位的发光通过将能量传递给周围晶格缺陷而淬灭. 从实验和理论计算的结果来看, Eu2 离子在Sr4Al14O25∶Eu2 中的能量传递方式有两种, 一是光能的重吸收, 二是通过电子偶极-偶极作用交互方式传递能量.     

金属膜电阻器用高阻溅射靶材研究

利用真空熔炼的方法，研制出用于金属膜电阻器生产用的高阻溅射靶材。用该靶材可溅射制备得到薄膜电阻值达１～１０ｋΩ，电阻温度系数α在±１００×１０－６℃－１以内，脉冲稳定性在０．５％以下的电阻体。其阻值和其他电性能稳定可靠，分档集中，产品性能达到ＧＢ５８７３－８６标准，适用于金属膜电阻器生产。