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成川科技:专注技术和产品,助力国内半导体物流搬运系统发展——访成川科技(苏州)有限公司创始人、总经理顾晓勇

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物流技术与应用 2024年第5期29卷 103-106页

作者：赵皎云顾晓勇不详成川科技(苏州)有限公司

成川科技作为国内较早涉足自动物料搬送系统(AMHS)领域的企业,在发展过程中一直专注于技术和产品,并凭借出色的技术实力和创新能力,找准自身定位,已在半导体行业的多个细分领域取得应用突破,推进AMHS系统的国产化进程。受近年来国家产... 详细信息

成川科技作为国内较早涉足自动物料搬送系统(AMHS)领域的企业,在发展过程中一直专注于技术和产品,并凭借出色的技术实力和创新能力,找准自身定位,已在半导体行业的多个细分领域取得应用突破,推进AMHS系统的国产化进程。受近年来国家产业政策支持、行业市场化驱动及国产替代等因素推动,国内半导体产业链持续完善,为国内自动物料搬送系统(Automatic Material Handling System,AMHS)的发展带来机遇。

关键词：细分领域搬运系统行业市场化半导体行业国产化进程物流技术实力创新能力

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8英寸SiC晶圆制备与外延应用

人工晶体学报 2024年第10期 1712-1719页

作者：韩景瑞李锡光李咏梅王垚浩张清纯李达施建新闫鸿磊韩跃斌丁雄杰广东天域半导体股份有限公司广州南砂晶圆半导体技术有限公司清纯半导体(宁波)有限公司芯三代半导体科技(苏州)股份有限公司

碳化硅（SiC）是制作高温、高频、大功率电子器件的理想电子材料之一，近20年来随着SiC材料加工技术的不断提升，其应用领域不断扩大。目前SiC芯片的制备仍然以6英寸（1英寸=25.4 mm）晶圆为主，但是行业龙头企业已经开始研发基于8英寸... 详细信息

碳化硅（SiC）是制作高温、高频、大功率电子器件的理想电子材料之一，近20年来随着SiC材料加工技术的不断提升，其应用领域不断扩大。目前SiC芯片的制备仍然以6英寸（1英寸=25.4 mm）晶圆为主，但是行业龙头企业已经开始研发基于8英寸SiC晶圆的下一代器件和芯片。本研究联合国内SiC产业链上、下游龙头企业，推进8英寸SiC芯片国产研发，尤其是关键的晶圆制备和外延应用环节。本文采用扩径生长法制备了8英寸导电型4H-SiC衬底晶圆，其平均基平面位错（BPD）密度低至251 cm-2,平均螺位错（TSD）密度小于1 cm-2,实现了近“零TSD”和低BPD密度的8英寸导电型4H-SiC衬底晶圆的制备，可以满足生产需要。采用国产8英寸外延设备和开发工艺包，实现了速率为68.66μm/h的快速外延生长，厚度不均匀性为0.89%,掺杂不均匀性为2.05%,这两个指标已经达到了优良6英寸外延膜的水平，完全可以满足生产需要。与国外已发布的8英寸外延结果对比，厚度和掺杂均匀性均优于国外数据，而缺陷密度只有国外数据的1/4。本文设计和实施了多片重复性试验，验证了8英寸外延的稳定性。

关键词：碳化硅 8英寸晶圆外延缺陷密度掺杂均匀性

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液晶分子优化给体材料组装制备高性能有机太阳能电池

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高分子学报 2024年第6期55卷 698-708页

作者：曾光张奔李耀文苏州大学苏州市新型半导体光电材料与器件重点实验室苏州215123

活性层形貌优化是实现高效、稳定的体异质结有机太阳能电池(OSC)的关键,添加剂工程被广泛用于优化OSC活性层的膜形貌.基于此,本文工作提出了一种利用具有简单结构的液晶分子4-氰基-4'-庚基联苯(7-CB)作为添加剂优化给体聚合物(PM6)在共... 详细信息

活性层形貌优化是实现高效、稳定的体异质结有机太阳能电池(OSC)的关键,添加剂工程被广泛用于优化OSC活性层的膜形貌.基于此,本文工作提出了一种利用具有简单结构的液晶分子4-氰基-4'-庚基联苯(7-CB)作为添加剂优化给体聚合物(PM6)在共混膜中聚集行为的策略.通过掠入射广角X射线散射、原位吸收光谱及分子动力学模拟等表征发现,7-CB通过与PM6的烷基侧链之间的范德华力和CH/π相互作用诱导PM6规整排列,增强了PM6之间的相互作用,提高了活性层薄膜的结晶度.得益于此,无任何后处理的活性层薄膜中电荷传输得到改善,电荷重组被大幅抑制.基于7-CB处理的PM6:L8-BO制备的硬质和柔性二元OSCs效率分别从15.41%和14.90%提高到18.01%和17.26%.

关键词：有机太阳能电池添加剂自组装

功率金属-氧化物半导体场效应晶体管静电放电栅源电容解析模型的建立

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物理学报 2024年第11期73卷 346-359页

作者：苏乐王彩琳谭在超罗寅杨武华张超西安理工大学电子工程系西安710048 苏州锴威特半导体股份有限公司张家港215600

在实际静电放电测试时,发现各种功率金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的静电放电测试结果均呈现出正反向耐压不对称现象,而人体与器件接触时的静电放电过程是不区分正反向的.正反向耐压差异较大对于功率MOSFET或作为静电放电保护... 详细信息

在实际静电放电测试时,发现各种功率金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的静电放电测试结果均呈现出正反向耐压不对称现象,而人体与器件接触时的静电放电过程是不区分正反向的.正反向耐压差异较大对于功率MOSFET或作为静电放电保护器件来说都是无法接受的,其造成器件失效的问题格外凸显.本文通过建立SGT-MOSFET,VUMOSFET和VDMOS在静电放电正反向电压下的栅源电容解析模型,对比分析了三种功率MOSFET器件静电放电正反向耐压不对称及其比值不同的原因,为器件的静电放电测试及可靠性分析提供了理论依据.

关键词：功率金属-氧化物半导体场效应晶体管静电放电栅源电容解析模型

12英寸超级结-沟槽栅MOSFET器件和工艺研究

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微电子学 2024年

作者：刘冬华许昭昭钱文生上海华虹宏力半导体制造有限公司华虹半导体(无锡)有限公司

超级结MOSFET是高压分立器件中的重要分支。但是超级结在中-低压段，特别是在低压段器件中应用较少且相关研究也不多。因此，研究中-低压段的超级结制作工艺，有利于采用超级结改善低压器件的综合特性。仿真显示，传统沟槽栅极器件的Rs... 详细信息

超级结MOSFET是高压分立器件中的重要分支。但是超级结在中-低压段，特别是在低压段器件中应用较少且相关研究也不多。因此，研究中-低压段的超级结制作工艺，有利于采用超级结改善低压器件的综合特性。仿真显示，传统沟槽栅极器件的Rsp优化余地有限，但是采用超级结，器件的Rsp可降低超50%。实验结果显示，超级结-沟槽栅器件的BV达85 V，与仿真一致。阈值电压偏高且Rsp改善20%。这表明超级结-沟槽栅在中-低压段分立器件中有非常大的实用价值，相比沟槽栅器件，Rsp改善预估在35%～40%之间。

关键词：沟槽MOSFET 超级结元胞特征导通电阻高能注入

n/n型硅衬底扩散片X理论分析与测试方法优化

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半导体技术 2024年

作者：张现磊李立谦周涛张志林洛阳鸿泰半导体有限公司

n型衬底扩散片扩散深度(Xjn+)是n+/n-型硅衬底扩散片最重要的参数之一，Xjn+的理论计算对磷扩散生产和Xjn+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Xjn+的测试与理论计算结... 详细信息

n型衬底扩散片扩散深度(Xjn+)是n+/n-型硅衬底扩散片最重要的参数之一，Xjn+的理论计算对磷扩散生产和Xjn+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Xjn+的测试与理论计算结果进行对比分析，引入了修正系数kn与kp，得到理论计算与测试结果吻合的Xjn+计算方法。并根据修正后的计算方法对染色法测试Xjn+进行了优化。新的Xjn+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Xjn+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 )计算 X 测试方法优化

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碳化硅同质外延质量影响因素的分析与综述

人工晶体学报 2024年第2期53卷 210-217页

作者：郭钰刘春俊张新河沈鹏远张博娄艳芳彭同华杨建北京天科合达半导体股份有限公司北京102600 深圳市重投天科半导体有限公司深圳518108

碳化硅(SiC)外延质量会直接影响器件的性能和使用寿命,在SiC器件应用中起到关键作用。SiC外延质量一方面受衬底质量的影响,例如衬底的堆垛层错(SF)会贯穿到外延层中形成条状层错(BSF),螺位错(TSD)会贯穿到外延层中形成坑点或Frank型层错... 详细信息

碳化硅(SiC)外延质量会直接影响器件的性能和使用寿命,在SiC器件应用中起到关键作用。SiC外延质量一方面受衬底质量的影响,例如衬底的堆垛层错(SF)会贯穿到外延层中形成条状层错(BSF),螺位错(TSD)会贯穿到外延层中形成坑点或Frank型层错(Frank SF)等。另一方面受到外延工艺的影响,如在外延过程中衬底的基平面位错(BPD)受应力等条件作用会滑移形成Σ形基平面位错(Σ-BPD),衬底的TSD或刃位错(TED)会衍生为腐蚀坑(Pits),以及新产生SF和硅滴等。因此,获得高质量的SiC外延晶片需要从优选SiC衬底和优化外延工艺两方面入手。本文对外延生长过程中晶体缺陷如何转化并影响器件性能进行了系统分析和综述,并基于北京天科合达半导体股份有限公司量产的高质量6英寸SiC衬底,探讨了常见缺陷,如BPD、层错、硅滴和Pits等的形成机理及其控制技术,并对Σ-BPD的产生机理和消除方法进行研究,最终获得了片内厚度和浓度均匀性良好、缺陷密度低的外延产品,完成了650和1 200 V外延片产品的开发和产业化工作。

关键词：碳化硅同质外延外延生长缺陷位错小坑

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1700 V精细沟槽栅IGBT器件设计

半导体技术 2024年第4期49卷 310-315,329页

作者：郑婷婷南京南瑞半导体有限公司南京211100

为了改善绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件关断损耗和导通压降之间的折中关系,同时降低器件制造成本,基于1 700 V电压平台设计了一种采用精细沟槽栅结构的IGBT。采用TCAD软件进行仿真,研究衬底电阻率、衬底厚度、沟槽栅深度、沟槽栅宽度、... 详细信息

为了改善绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件关断损耗和导通压降之间的折中关系,同时降低器件制造成本,基于1 700 V电压平台设计了一种采用精细沟槽栅结构的IGBT。采用TCAD软件进行仿真,研究衬底电阻率、衬底厚度、沟槽栅深度、沟槽栅宽度、载流子存储层注入剂量、沟槽栅元胞结构等因素对精细沟槽栅IGBT器件性能参数的影响,确定了最优工艺参数,并对1 700 V精细沟槽栅IGBT芯片进行流片和封装。测试结果显示,相比普通沟槽栅IGBT模块,1 700 V精细沟槽栅IGBT模块在芯片面积减小34.2%的情况下,关断损耗降低了8.6%,导通压降仅升高5.5%,器件性价比得到了优化。

关键词：精细沟槽栅结构绝缘栅双极型晶体管(IGBT) TCAD仿真元胞结构器件性价比

界面工程调控石墨烯/氮化镓紫外光电探测性能研究（特邀）

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激光与光电子学进展 2024年第3期 21-26页

作者：高芳亮陈坤刘青王幸福杨纪锐徐明俊贺宇浩石宇豪许腾文阳志超李述体华南师范大学半导体科学与技术学院东莞南方半导体科技有限公司

界面工程是提高光电探测器性能的有效方法之一。报道了基于界面工程调控的石墨烯(Gr,2D)/GaN(3D)范德瓦耳斯异质结紫外光电探测器。GaN吸收光子产生电子空穴对，并在内建电场作用下发生分离。其中，光生空穴利用隧穿效应向Gr一侧迁移，... 详细信息

界面工程是提高光电探测器性能的有效方法之一。报道了基于界面工程调控的石墨烯(Gr,2D)/GaN(3D)范德瓦耳斯异质结紫外光电探测器。GaN吸收光子产生电子空穴对，并在内建电场作用下发生分离。其中，光生空穴利用隧穿效应向Gr一侧迁移，而光生电子向GaN一侧迁移。在较高的电场驱动下，载流子将发生碰撞，造成光电流倍增，使得器件的光吸收效率与光电转化效率有明显提升。因此，器件在-2 V偏压条件和5μW/cm2紫外光照射下，展示出较高的响应度(395.2 A/W)和较大的探测率(4.425×1015Jones)值。该研究丰富了界面工程技术在Gr基紫外光电探测器的应用，为制备高性能紫外探测器提供了可能。

关键词：氮化镓二维/三维金属有机化学气相沉积紫外探测器