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沟槽栅IGBT制备中的翘曲控制

半导体技术 2025年第03期 259-264页

作者：夏碧波蔡乐张鸿鑫魏宏杰彭新华谭灿健株洲中车时代半导体有限公司

沟槽栅IGBT是提高功率器件功率密度和性能的主流发展方向。但随着芯片精细化程度的提升，制备过程产生的晶圆翘曲更大，更容易影响其工艺过程和工艺效果，因此芯片制备过程中的翘曲控制成为了新的关注点。系统分析了沟槽栅IGBT制备流程... 详细信息

沟槽栅IGBT是提高功率器件功率密度和性能的主流发展方向。但随着芯片精细化程度的提升，制备过程产生的晶圆翘曲更大，更容易影响其工艺过程和工艺效果，因此芯片制备过程中的翘曲控制成为了新的关注点。系统分析了沟槽栅IGBT制备流程中翘曲的产生原因，从单项工艺制备条件、新型多晶硅/氧化层厚度的沟槽结构和背面膜层的去除站点流程三个方面提出了优化方案。通过整合各种优化方法，IGBT晶圆的翘曲从±120μm降低至±70μm以内，大幅度优化了晶圆翘曲，并减少了流片过程中的异常。

关键词： IGBT 翘曲控制工艺优化多晶硅铝金属

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沟槽栅IGBT制备中的翘曲控制

半导体技术 2025年

作者：夏碧波蔡乐张鸿鑫魏宏杰彭新华谭灿健株洲中车时代半导体有限公司

沟槽栅IGBT是提高功率器件功率密度和性能的主流发展方向。但随着芯片精细化程度的提升，制备过程产生的晶圆翘曲更大，更容易影响其工艺过程和工艺效果，因此芯片制备过程中的翘曲控制成为了新的关注点。系统分析了沟槽栅IGBT制备流程中翘曲的产生原因，从单项工艺制备条件、新型多晶硅/氧化层厚度的沟槽结构和背面膜层的去除站点流程三个方面提出了优化方案。通过整合各种优化方法，IGBT晶圆的翘曲从±120 μm降低至±70 μm以内，大幅度优化了晶圆翘曲并减少了流片过程中的异常。

关键词： IGBT 翘曲控制工艺优化多晶硅铝金属

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卧式扩散炉管的硅热氧化均匀性

半导体技术 2025年第2期50卷 187-193页

作者：李立谦张现磊周涛张志林洛阳鸿泰半导体有限公司河南洛阳471000

基于卧式扩散炉管的硅热氧化工艺,对影响SiO_(2)薄膜厚度均匀性的工装和工艺气体体积流量进行了研究,并使用数学模型对不同工装条件下炉管内气体流动分布及平衡态气体体积流量进行分析和讨论。测试结果和分析结论表明,保证炉管出气口的... 详细信息

基于卧式扩散炉管的硅热氧化工艺,对影响SiO_(2)薄膜厚度均匀性的工装和工艺气体体积流量进行了研究,并使用数学模型对不同工装条件下炉管内气体流动分布及平衡态气体体积流量进行分析和讨论。测试结果和分析结论表明,保证炉管出气口的气密性对生成的SiO_(2)薄膜厚度的均匀性至关重要。在通入O_(2)量可携带足够H2O蒸气进入扩散炉管中参与反应的情况下,SiO_(2)薄膜厚度的均匀性与通入O_(2)体积流量无关。当通入O_(2)体积流量过小时,其携带入的H2O蒸气不足,造成SiO_(2)薄膜厚度的均匀性差。在加装石英挡板且O_(2)体积流量为1.5 L/min时,可在卧式扩散炉管中制备出厚度不均匀性小于1%的SiO_(2)薄膜。对于理解硅的热氧化过程中的动力学分布和提升SiO_(2)薄膜厚度均匀性有着重要的意义。

关键词：卧式扩散炉管气体体积流量气体流动分布气密性均匀性

n^(+)/n^(-)型硅衬底扩散片X_(jn+)理论分析与测试方法优化

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半导体技术 2025年第1期50卷 39-45页

作者：张现磊李立谦周涛张志林洛阳鸿泰半导体有限公司河南洛阳471000

n型衬底扩散片扩散深度(X_(jn+))是n^(+)/n^(-)型硅衬底扩散片最重要的参数之一,X_(jn+)的理论计算对磷扩散生产和X_(jn+)测试具有重要的指导意义。但现有扩散理论计算结果与实验数据差异较大,需更精准的计算方法。通过实验对X_(jn+)的... 详细信息

n型衬底扩散片扩散深度(X_(jn+))是n^(+)/n^(-)型硅衬底扩散片最重要的参数之一,X_(jn+)的理论计算对磷扩散生产和X_(jn+)测试具有重要的指导意义。但现有扩散理论计算结果与实验数据差异较大,需更精准的计算方法。通过实验对X_(jn+)的测试与理论计算结果进行对比分析,引入了修正系数k_(n)与k_(p),得到理论计算与测试结果吻合的X_(jn+)计算方法。并根据修正后的计算方法对染色法测试X_(jn+)进行了优化。新的X_(jn+)计算方法得到的结果与测试结果差异小于2%,可用于指导生产,且优化后的X_(jn+)测试方法更加便捷。

关键词：衬底扩散片扩散系数修正协同扩散 n型衬底扩散片扩散深度(X_(jn+))计算 X_(jn+)测试方法优化

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一种高精度的RC振荡器电路

半导体技术 2025年第1期50卷 71-76页

作者：张亮王静冯玉明广东齐芯半导体有限公司广东珠海519000

为了给微处理器芯片提供高精度的内部时钟,基于110 nm CMOS工艺设计了一种高精度电阻电容(RC)振荡器电路。通过在振荡器结构中引入充放电电流粗调电路、参考电压细调电路、温度系数调节电路,实现了对振荡器电路的工艺偏差、电压敏感度... 详细信息

为了给微处理器芯片提供高精度的内部时钟,基于110 nm CMOS工艺设计了一种高精度电阻电容(RC)振荡器电路。通过在振荡器结构中引入充放电电流粗调电路、参考电压细调电路、温度系数调节电路,实现了对振荡器电路的工艺偏差、电压敏感度、温度敏感度的有效补偿。细调电路提取与电压、工艺及温度都无关的比例系数作为频率调节因子;温度系数调节电路通过合理匹配使得常温下电阻不受档位变化的影响,改善温度系数的同时提高了档位调节过程中的频率稳定性。芯片实测结果显示,经过粗调、细调和温度系数调节三重校正后,振荡器典型输出频率为8 MHz,在-40~150℃的全温度范围内频率变化小于±0.5%,实现了对RC振荡器电路工艺偏差、电压敏感度、温度敏感度的补偿。

关键词：高精度电阻电容(RC)振荡器电压系数修调温度补偿 CMOS工艺

电网用5500A/8000V逆阻型IGCT研制

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半导体技术 2025年第2期50卷 127-133页

作者：陈芳林方佳仪陈勇民曹强邹平孙永伟操国宏株洲中车时代半导体有限公司湖南株洲412005

针对现有电网换相换流阀(LCC)技术中的换相失败问题,提出了基于逆阻型集成门极换流晶闸管(IGCT)主动关断能力的混合换相换流阀(HCC)技术,其中高容量的逆阻型IGCT至关重要。为提升器件的耐压、关断和通流能力,采用独立终端结构和有源区p... 详细信息

针对现有电网换相换流阀(LCC)技术中的换相失败问题,提出了基于逆阻型集成门极换流晶闸管(IGCT)主动关断能力的混合换相换流阀(HCC)技术,其中高容量的逆阻型IGCT至关重要。为提升器件的耐压、关断和通流能力,采用独立终端结构和有源区p+基区掺杂,创新边缘门极结构,研制出了5500 A/8000 V逆阻型IGCT。该器件具备8000 V的额定电压和5500 A的额定电流关断能力,通态平均电流最高可达3290 A,已通过型式试验和混合换相换流阀运行验证。该器件将应用于高压直流(HVDC)输电换流阀,致力于解决换相失败问题,提升智能电网的稳定性和可靠性。

关键词：集成门极换流晶闸管(IGCT) 逆阻型终端结构设计混合换相换流阀(HCC)

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葵花籽油中天然色素及挥发性成分在精炼阶段的变化规律

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食品科学 2025年第4期46卷 218-226页

作者：刘建国韩珊珊刘要卫杨涛贾强代立刚刘昌树周鹏佳格投资(中国)有限公司上海201103 江苏华膳健康科技有限公司上海分公司上海201103 江南大学食品学院江苏无锡214122 江南大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室江苏无锡214122

以葵花籽油中的天然色素和挥发性组分为研究对象,探究其在精炼工艺阶段的变化规律。首先建立并优化类胡萝卜素和类黄酮色素的高通量高效液相色谱检测方法,研究其主要组成并检测在精炼阶段(毛油、脱酸油、脱蜡油、脱色油、脱臭油)的变化... 详细信息

以葵花籽油中的天然色素和挥发性组分为研究对象,探究其在精炼工艺阶段的变化规律。首先建立并优化类胡萝卜素和类黄酮色素的高通量高效液相色谱检测方法,研究其主要组成并检测在精炼阶段(毛油、脱酸油、脱蜡油、脱色油、脱臭油)的变化规律。结果表明,葵花籽毛油样品中类胡萝卜色素中的叶黄素含量最高(1.44μg/g),其次是β-胡萝卜素(0.55μg/g)和玉米黄质(0.51μg/g),番茄红素未检测出;黄酮类色素中漆黄素的含量最高(2.60μg/g),其次是山柰酚(2.06μg/g)、槲皮素(2.00μg/g)、异槲皮苷(1.58μg/g)和木犀草素(1.21μg/g)。此外,脱色工序对类胡萝卜素含量的影响较大,而脱酸工序对黄酮类色素影响较大。葵花籽油中一共鉴定出264种挥发性物质,以萜烯类和醛类为主,脱臭工艺对葵花籽油中的挥发性组分具有较大的影响,萜烯类、醛类、醇类化合物的含量分别减少了99.27%、81.10%、94.75%。1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率实验结果显示,精炼工艺降低了葵花籽油的体外抗氧化能力,这可能是精炼过程中油中天然色素的损失造成的。本研究鉴定了葵花籽油中天然色素的组成并发现了其在精炼工艺中的变化规律,可为优化葵花籽油脂精炼工艺、提升食用油品质和营养价值提供科学依据。

关键词：葵花籽油天然色素挥发性成分抗氧化精炼工艺

垂直热壁CVD反应器中C/Si比对SiC高速同质外延生长的影响研究

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人工晶体学报 2025年

作者：陈丹莹闫龙罗稼昊郑振宇姜勇张凯周宁廖宸梓郭世平中微半导体设备(上海)股份有限公司

本文结合计算流体力学(CFD)模拟与实验,对垂直热壁晶圆高速旋转CVD设备中SiC的外延生长机制进行研究,探讨了晶圆表面C/Si比对外延生长速率及载流子掺杂浓度的影响。结果表明晶圆表面上方碳原子对硅原子的摩尔比(记为有效C/Si比)与气体... 详细信息

本文结合计算流体力学(CFD)模拟与实验,对垂直热壁晶圆高速旋转CVD设备中SiC的外延生长机制进行研究,探讨了晶圆表面C/Si比对外延生长速率及载流子掺杂浓度的影响。结果表明晶圆表面上方碳原子对硅原子的摩尔比(记为有效C/Si比)与气体进口处C/Si比存在偏差。这一差异主要来自于气相传输过程中反应组分的重新分布,以及反应前驱体在气体进口处和/或热壁上的寄生沉积。研究了有效C/Si比对生长速率和掺杂浓度的影响,结果表明,外延生长速率、载流子掺杂浓度及其均匀性主要受到表面C/Si比而非进口处C/Si比的影响。通过优化生长条件,实现了高质量的6英寸(1英寸=2.54 cm)外延片生长,其厚度和掺杂浓度均匀性分别为1.15%和2.68%。在此基础上,获得了同等质量的8英寸SiC外延层,并实现了超过50μm厚的SiC外延层快速生长。

关键词：碳化硅同质外延化学气相沉积 C/Si比 CFD模拟仿真

磷化铟基高电子迁移率晶体管辐照效应研究现状

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核技术 2025年第1期48卷 27-41页

作者：方仁凤周书星曹文彧魏彦锋汪竞阳李树森颜家圣梁桂杰湖北文理学院低维光电材料与器件湖北省重点实验室襄阳441053 湖北台基半导体股份有限公司大功率半导体技术湖北省重点实验室襄阳441021

磷化铟(InP)基高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistor,HEMT)凭借高频、高增益、低噪声等特性,广泛应用于卫星、载人航天、深空探测等空间通信系统中,但空间环境中的电子、质子、中子等高能粒子会影响InP基HEMT性能,降... 详细信息

磷化铟(InP)基高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistor,HEMT)凭借高频、高增益、低噪声等特性,广泛应用于卫星、载人航天、深空探测等空间通信系统中,但空间环境中的电子、质子、中子等高能粒子会影响InP基HEMT性能,降低空间通信系统的可靠性。该文主要论述高能粒子辐射诱导缺陷对InP基HEMT器件直流(Direct Current,DC)特性、射频(Radio Frequency,RF)特性、跨导和扭结效应(Kink effect)的影响和退化机理,接着总结并分析了InP基HEMT抗辐射加固措施方面的研究进展。通过系统总结国内外InP基HEMT辐照效应研究进展,以期为研究InP基HEMT辐照效应损伤机制以及改进其抗辐射加固技术提供有价值的参考。最后,基于目前InP基HEMT辐照效应研究中仍存在的问题,提出了该器件抗辐射加固未来可重点关注的研究方向。

关键词：磷化铟高电子迁移率晶体管辐照效应辐射诱导缺陷抗辐射加固