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热屏结构对200 mm半导体级提拉单晶硅中氧含量分布的影响

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人工晶体学报 2023年第6期52卷 1110-1119页

作者：芮阳王忠保盛旺倪浩然熊欢邹啟鹏陈炜南黄柳青罗学涛宁夏中欣晶圆半导体科技有限公司宁夏半导体级硅晶圆材料工程技术研究中心银川750021 厦门大学材料学院厦门市电子陶瓷材料与元器件重点实验室厦门361005 厦门大学深圳研究院深圳518063

半导体级单晶硅是芯片的基础核心材料,其晶体的氧含量分布对晶圆品质有重要影响。通过优化提拉单晶炉的热屏结构可有效控制晶体生长过程中的氧含量分布,但难以通过实验探究其内在影响机制。本文采用ANSYS有限元分析,研究了热屏结构对200... 详细信息

半导体级单晶硅是芯片的基础核心材料,其晶体的氧含量分布对晶圆品质有重要影响。通过优化提拉单晶炉的热屏结构可有效控制晶体生长过程中的氧含量分布,但难以通过实验探究其内在影响机制。本文采用ANSYS有限元分析,研究了热屏结构对200 mm半导体级直拉单晶硅氧含量分布的影响。针对一段式、二段式两种典型的商用单晶炉热屏结构,模拟了拉晶初期(300 mm)、中期(800 mm)、末期(1000 mm)三个等径阶段的温度场、流场分布,固液界面温度梯度及径向氧含量分布。计算结果表明,与二段式热屏相比,一段式热屏的熔体温度场均一性较好,固液界面的温度梯度较小。此外,一段式热屏的氩气流场有利于熔体自由表面上方SiO气体挥发和减弱熔体的剪切对流,使固液界面前端向晶体扩散的氧减少。因此,一段式热屏的固液界面径向氧含量分布均匀性较好且晶体中的氧含量较低。

关键词：半导体级单晶硅氧含量有限元分析热屏结构温度场流场

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横向磁场下坩埚转速对半导体级直拉单晶硅熔体中流场与氧浓度的影响机制

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人工晶体学报 2023年第9期52卷 1641-1650页

作者：王黎光芮阳盛旺马吟霜马成陈炜南邹啟鹏杜朋轩黄柳青罗学涛宁夏中欣晶圆半导体科技有限公司宁夏半导体级硅晶圆材料工程技术研究中心银川750021 厦门大学材料学院厦门市电子陶瓷材料与元器件重点实验室厦门361005 厦门大学深圳研究院深圳518063 宁夏职业技术学院银川750021

利用ANSYS有限元软件分析了横向磁场下不同坩埚转速对200 mm半导体级直拉单晶硅的流场及氧浓度的影响。研究结果表明:在横向磁场下,硅熔体的流场和氧浓度分布呈三维非对称性,熔体对流形式主要包括泰勒-普劳德曼漩涡、浮力-热毛细漩涡及... 详细信息

利用ANSYS有限元软件分析了横向磁场下不同坩埚转速对200 mm半导体级直拉单晶硅的流场及氧浓度的影响。研究结果表明:在横向磁场下,硅熔体的流场和氧浓度分布呈三维非对称性,熔体对流形式主要包括泰勒-普劳德曼漩涡、浮力-热毛细漩涡及次漩涡,其中前两者有助于氧挥发,而次漩涡则起到抑制作用。当坩埚转速较低(0.5~1.0 r/min)时,较弱的熔体对流强度导致坩埚壁与固液界面间的热传导效率低,氧主要以扩散机制迁移至固液界面,熔硅中氧浓度高;当坩埚转速较高(2~2.5 r/min)时,氧通过强对流形式迁移至固液界面。随着坩埚转速增加,次漩涡和浮力-热毛细漩涡的作用强度提高,浮力-热毛细漩涡影响区域远离自由表面,使硅熔体中的氧浓度呈先下降后上升的趋势。数值模拟结果与实验结果均表明,在横向磁场条件下优选1.5 r/min的坩埚转速可获得平均氧浓度较低的单晶硅。上述分析结果可以为横向磁场下半导体级单晶硅拉晶参数优化提供参考依据。

关键词： ANSYS有限元分析 200 mm半导体级单晶硅直拉法坩埚转速流场氧浓度

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声表面波滤波器圆片级互连封装技术研究

中国集成电路 2021年第3期30卷 78-83页

作者：陈作桓于大全张名川厦门大学电子科学与技术学院厦门云天半导体科技有限公司

射频前端模块是无线通信的核心,滤波器作为射频前端的关键器件,可将带外干扰和噪声滤除以保留特定频段内的信号,满足射频系统的通讯要求。本文总结了声表面波滤波器工作原理及其传统封装技术,提出了一种圆片级互连封装技术,采用曝光显... 详细信息

射频前端模块是无线通信的核心,滤波器作为射频前端的关键器件,可将带外干扰和噪声滤除以保留特定频段内的信号,满足射频系统的通讯要求。本文总结了声表面波滤波器工作原理及其传统封装技术,提出了一种圆片级互连封装技术,采用曝光显影、电镀及印刷等工艺实现了芯片焊盘上铜金属层和焊球的形成,避免了芯片核心功能区IDT的损伤。对封装前后电性及上基板可靠性测试,结果表明该封装方案满足声表面波滤波器封装需要。本技术在声表面波滤波器封装方面有广阔的应用前景,适用于批量生产。

关键词：射频前端模块圆片级封装声表面波滤波器可靠性测试

电/离子导体双包覆的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)锂离子电池阴极材料及其电化学性能

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化学学报 2022年第4期80卷 485-493页

作者：陈守潇刘君珂郑伟琛魏国祯周尧李君涛厦门大学能源学院厦门361102 厦门大学化学与化工学院厦门361005 厦门厦钨新能源材料股份有限公司厦门361026

高镍三元材料 Li Ni_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2) (NCM)比容量高且成本低,但材料结构在电化学循环过程中的不稳定性影响了其大规模的应用,可采用表面包覆的策略来改善材料的结构稳定性,从而提高其电化学性能.本工作结合高速固相包覆法... 详细信息

高镍三元材料 Li Ni_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2) (NCM)比容量高且成本低,但材料结构在电化学循环过程中的不稳定性影响了其大规模的应用,可采用表面包覆的策略来改善材料的结构稳定性,从而提高其电化学性能.本工作结合高速固相包覆法和高温烧结法,分别将电子导体氧化锡锑(ATO)和锂离子导体偏磷酸锂(LOP)共同包覆在 NCM 材料表面.双包覆后的 NCM 材料的电子电导率从 2.17×10^(-3) S·cm^(-1)提高至 1.02×10^(-2) S·cm^(-1),锂离子扩散系数也从 7.05×10^(-9) cm^(2)·s^(-1)提高至 2.88×10^(-8) cm^(2)·s^(-1).同时,NCM 表面的双包覆层可以在循环过程中阻止电极材料与电解液发生氧化还原反应,抑制材料不利相变,减少氧的析出,稳定材料结构.电化学性能测试表明,经过表面包覆后,NCM 材料在 1 C (180m A·g^(-1))的电流下和 2.7~4.3 V (***/Li^(+))的电压范围内,循环 150 周后容量为 161.1 m Ah·g^(-1),保持率为 87.1%,而在10 C 的充放电倍率下具有 133 m Ah·g^(-1)的可逆比容量.

关键词：锂离子电池富镍阴极材料电子导体锂离子导体快速充电

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玻璃通孔技术研究进展

电子与封装 2021年第4期21卷 1-13页

作者：陈力杨晓锋于大全厦门大学电子科学与技术学院福建厦门361000 厦门云天半导体科技有限公司福建厦门361026

近年来,随着5G、可穿戴设备、智能手机、汽车电子、人工智能等新兴领域蓬勃兴起,集成电路应用正向着多元化应用方向发展,先进三维封装技术也逐渐成为实现电子产品小型化、轻质化、多功能化的重要手段。玻璃通孔(TGV)互连技术具有高频电... 详细信息

近年来,随着5G、可穿戴设备、智能手机、汽车电子、人工智能等新兴领域蓬勃兴起,集成电路应用正向着多元化应用方向发展,先进三维封装技术也逐渐成为实现电子产品小型化、轻质化、多功能化的重要手段。玻璃通孔(TGV)互连技术具有高频电学特性优异、成本低、工艺流程简单、机械稳定性强等应用优势,在射频器件、微机电系统(MEMS)封装、光电系统集成等领域具有广泛的应用前景。综述了国内外高密度玻璃通孔制作、金属填充、表面高密度布线的研究进展,对玻璃通孔技术特点及其应用进行了总结。

关键词：玻璃转接板玻璃通孔金属填充高密度布线

基于GP-AdaLAM的芯片引脚缺陷快速检测算法

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厦门大学学报（自然科学版） 2023年第4期62卷 638-646页

作者：杜佳伟彭劲松何贞志杨威威陆向宁江苏师范大学机电工程学院江苏徐州221116 江苏爱矽半导体科技有限公司江苏徐州221116

芯片的引脚缺陷检测在智能制造中具有重要意义,它的质量监控关系到后续贴装工艺中能否将类似方块平面封装(QFP)的小尺寸芯片安装到印刷电路板(PCB)上,从而影响电子器件的良率.为了实现芯片引脚的缺陷的快速分类,本文提出一种基于高斯金... 详细信息

芯片的引脚缺陷检测在智能制造中具有重要意义,它的质量监控关系到后续贴装工艺中能否将类似方块平面封装(QFP)的小尺寸芯片安装到印刷电路板(PCB)上,从而影响电子器件的良率.为了实现芯片引脚的缺陷的快速分类,本文提出一种基于高斯金字塔-自适应局部仿射匹配(Gauss pyramids-adaptive locally-affine matching,GP-AdaLAM)的缺陷检测算法,实现了引脚宽度、间距、长宽比和倾斜角度的尺寸测量及缺陷检测.首先,采用GP-AdaLAM算法对芯片进行匹配定位,仿射变换后分割提取引脚区域,结合边缘检测和轮廓识别算法去除干扰区域得到待测引脚感兴趣区域,最后对每个引脚区域选取多组测量点计算取平均值作为检测结果.通过不同算法的对比实验分析,实验结果表明本算法单张图像定位时间为0.2 s,测量误差±0.01 mm,可以实现对芯片高质量、全方面的缺陷类型检测.因此,基于GP-AdaLAM的芯片引脚缺陷算法可用于芯片引脚参数的快速、高精度测量,并实现芯片缺陷的智能检测与分析.

关键词：机器视觉高斯金字塔-自适应局部仿射匹配边缘检测引脚测量缺陷检测

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一种基于STM32的ADC数据采集系统设计

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现代电子技术 2023年第10期46卷 47-53页

作者：张泽姚育成鲍迪李珉澄邓晓月湖北工业大学湖北武汉430068 格威半导体(厦门)有限公司上海201203

电池管理系统芯片是当前的主流芯片之一,其中ADC模块发挥着重要的作用。ADC静态参数中的INL和DNL是测评ADC性能的重要指标,但使用专业设备测试INL和DNL成本过高,因此开发价格低廉的测试板替代专业设备的需求日益显著。为此,文中设计一... 详细信息

电池管理系统芯片是当前的主流芯片之一,其中ADC模块发挥着重要的作用。ADC静态参数中的INL和DNL是测评ADC性能的重要指标,但使用专业设备测试INL和DNL成本过高,因此开发价格低廉的测试板替代专业设备的需求日益显著。为此,文中设计一种价格低廉的ADC静态参数测试系统。首先,阐述测试系统的基本实现原理;然后,从硬件系统和软件系统两个方面进行具体设计。实验测试结果表明,所设计系统可靠性高且成本低廉,可用于电源管理芯片ADC模块的INL和DNL参数测试。

关键词：数据采集系统 SAR⁃ADC STM32处理器测试系统信号发射器 CAN通信

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远程荧光体白光发光二极管的发光性能

光子学报 2014年第5期43卷 55-60页

作者：肖华吕毅军朱丽虹王阳夏陈国龙高玉琳林思琪徐云鑫厦门大学电子科学系福建省半导体照明工程技术研究中心福建厦门361005 厦门华联电子有限公司福建厦门361003

研究了高色温和低色温两种球冠状远程荧光粉白光LED在不同电流、不同热沉温度下的发光性能差异.结果表明:在大电流下,LED有源层内由于量子限制斯塔克效应使其峰值波长向短波方向移动,偏离了高色温荧光粉的最佳激发波长,更加接近低色温... 详细信息

研究了高色温和低色温两种球冠状远程荧光粉白光LED在不同电流、不同热沉温度下的发光性能差异.结果表明:在大电流下,LED有源层内由于量子限制斯塔克效应使其峰值波长向短波方向移动,偏离了高色温荧光粉的最佳激发波长,更加接近低色温荧光粉的最佳激发波长.高色温LED的相关色温随电流增加呈上升趋势,低色温LED的相关色温随电流增加呈下降趋势,与它们的量子效率变化引起的色坐标漂移有很大关系.两种LED量子效率和发光效能随热沉温度的升高均呈略微增大的趋势;其中,高色温LED的量子效率和发光效能随电流的增大而减小,而低色温LED的量子效率和发光效能则随电流的增大而升高;高色温LED发光性质较低色温LED好,但色特性的稳定程度不如低色温LED.

关键词： LED 荧光粉相关色温量子效率发光效能

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非易失性静态随机存储器研究进展

半导体技术 2022年第1期47卷 1-8,18页

作者：冯平尹家宇宋长坤余仕湖李伯阳陈铖颖左石凯厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024 厦门新声科技有限公司福建厦门361115

在非易失性存储器领域,非易失性静态随机存储器(NVSRAM)可以克服现有非易失性存储器的缺点与限制,并完全替代静态随机存储器(SRAM)。首先,对几种新型非易失性存储器进行了简单阐述;其次介绍了NVSRAM的基本工作原理和特点,针对NVSRAM在... 详细信息

在非易失性存储器领域,非易失性静态随机存储器(NVSRAM)可以克服现有非易失性存储器的缺点与限制,并完全替代静态随机存储器(SRAM)。首先,对几种新型非易失性存储器进行了简单阐述;其次介绍了NVSRAM的基本工作原理和特点,针对NVSRAM在解决传统SRAM掉电数据储存问题、加快读取速度以及减少功耗等方面的优势进行阐述。对近年来基于阻变存储器的NVSRAM的研究背景和国内外研究现状进行了调研,着重比较和分析了已有结构的优缺点,重点探讨了提高恢复率、减少漏电流和降低功耗的关键优化技术。最后,展望了NVSRAM未来的应用和研究发展方向。

关键词：非易失性静态随机存储器(SRAM) 恢复率漏电流功耗