低阻硅TSV高温工艺中的热力学分析 被引量：7

1

作者 王士伟 严阳阳 +1 位作者 程志强 陈淑芬 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期201-206,共6页

针对低阻硅TSV热力学研究的空白做出了相应的仿真分析.首先介绍了低阻硅TSV转接层的加工工艺,接着基于实验尺寸,在350℃工艺温度下,模拟了低阻硅TSV的涨出高度及应力分布.不同于铜基TSV,低阻硅TSV的涨出区域主要集中在聚合物绝缘层的上... 针对低阻硅TSV热力学研究的空白做出了相应的仿真分析.首先介绍了低阻硅TSV转接层的加工工艺,接着基于实验尺寸,在350℃工艺温度下,模拟了低阻硅TSV的涨出高度及应力分布.不同于铜基TSV,低阻硅TSV的涨出区域主要集中在聚合物绝缘层的上方.为了减小低阻硅TSV的涨出高度及热应力,分别对工艺温度、表面SiO_2厚度、低阻硅TSV的直径、高度、间距和BCB绝缘层厚度进行了变参分析.结果表明,减小BCB绝缘层的厚度及高度以及增加表面SiO_2厚度是抑制低阻硅TSV膨胀高度及减小热应力的有效方法. 展开更多

关键词 三维集成电路 硅通孔 低阻硅 热膨胀

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2.5D集成电路中低阻硅通孔的电学性能研究 被引量：2

2

作者 王士伟 刘斌 +2 位作者 卢威 严阳阳 陈淑芬 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期196-200,206,共6页

2.5D集成技术(转接层技术)可以实现不同芯片间的异质集成,基于低阻硅通孔(TSV)的转接层利用了低阻硅的良好导电性,可以代替铜基硅通孔,具有工艺简单、成本低廉的优点.本文对低阻硅通孔进行了电磁学仿真,在1GHz时,回波损耗S_(11)为-24.7... 2.5D集成技术(转接层技术)可以实现不同芯片间的异质集成,基于低阻硅通孔(TSV)的转接层利用了低阻硅的良好导电性,可以代替铜基硅通孔,具有工艺简单、成本低廉的优点.本文对低阻硅通孔进行了电磁学仿真,在1GHz时,回波损耗S_(11)为-24.7dB,插入损耗S_(21)为-0.52dB基本满足传输线的要求.提出了等效电路模型,与电磁仿真结果对比,具有较好的一致性,可以实现在0.1~10GHz带宽内的应用.最后对低阻硅通孔进行了TDT/TDR及眼图仿真,结果表明虽然低阻硅通孔的电阻对压降有较大影响,但是寄生电容的影响相对较小. 展开更多

关键词 三维集成电路 转接层 硅通孔 低阻硅

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低阻硅TSV与铜填充TSV热力学特性对比分析 被引量：2

3

作者 邓小英 于思齐 +1 位作者 王士伟 谢奕 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1109-1113,共5页

对低阻硅TSV以及铜填充TSV的热力学性能通过有限元仿真的方法进行对比分析.低阻硅TSV在绝缘层上方以及低阻硅柱上方的铝层区域中凸起最为显著,且高度分别为82 nm和76 nm;铜填充TSV的凸起位置主要集中在通孔中心铜柱的上方,最大值为150 ... 对低阻硅TSV以及铜填充TSV的热力学性能通过有限元仿真的方法进行对比分析.低阻硅TSV在绝缘层上方以及低阻硅柱上方的铝层区域中凸起最为显著,且高度分别为82 nm和76 nm;铜填充TSV的凸起位置主要集中在通孔中心铜柱的上方,最大值为150 nm.应力方面,低阻硅TSV在绝缘层两侧的应力最大,且最大值为1005 MPa;铜填充TSV在中心铜柱外侧应力最大,且最大值为1227 MPa.另外,两种结构TSV的界面应力都在靠近TSV两端时最大.低阻硅TSV界面应力没有超过400 MPa,而铜填充TSV在靠近其两端时界面应力已经超过800 MPa.综上所述,相比于铜填充TSV,低阻硅TSV具有更高的热力学可靠性. 展开更多

关键词 低阻硅TSV 铜填充TSV 凸起 应力 热力学性能

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低损耗微波MEMS共平面波导在低阻硅上的实现

4

作者 石艳玲 忻佩胜 +3 位作者 邵丽 游淑珍 朱自强 赖宗声 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期994-998,共5页

在低阻硅衬底上采用常规CMOS工艺和后处理微机械加工技术实现了微波MEMS共平面波导 ,并与高阻硅基平面结构共平面波导特性进行了比较 .采用混合相似剖分有限元方法设计了一组不同特性阻抗值的传输线 ,并通过关键的混合腐蚀技术制备了 5... 在低阻硅衬底上采用常规CMOS工艺和后处理微机械加工技术实现了微波MEMS共平面波导 ,并与高阻硅基平面结构共平面波导特性进行了比较 .采用混合相似剖分有限元方法设计了一组不同特性阻抗值的传输线 ,并通过关键的混合腐蚀技术制备了 50Ω和 1 2 0Ω两种特性阻抗的传输线 .由于腐蚀去除了信号线下方导致损耗的低阻硅衬底 ,使得传输线插入损耗、散射特性等得以改善 .实验中 ,使用矢量网络分析仪分别在微机械加工前后对传输线进行了 1GHz到 40GHz频段的参数测试 ,利用多线分析技术对测试结果进行了分析 .结果表明在微结构悬浮后共平面波导的损耗特性有了大幅度的降低 ,30GHz处插入损耗约为 7dB/cm ,较腐蚀前降低了 1 0dB/cm . 展开更多

关键词 共平面波导 低阻硅衬底 微机械加工技术 插入损耗

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低阻硅材料的快中子辐照

5

作者 李世清 张能立 《武汉大学学报（自然科学版）》 CSCD 1992年第2期123-124,共2页

半导体材料及器件的特性对粒子辐照非常敏感。实践证明,射线粒子的辐照,会给半导体器件造成损伤,甚至失效。快中子辐照损伤,主要是由于快中子轰击材料时,将能量交给晶格原子,在晶体内形成位移点缺陷或空位团,引起所谓的位移损伤。由于... 半导体材料及器件的特性对粒子辐照非常敏感。实践证明,射线粒子的辐照,会给半导体器件造成损伤,甚至失效。快中子辐照损伤,主要是由于快中子轰击材料时,将能量交给晶格原子,在晶体内形成位移点缺陷或空位团,引起所谓的位移损伤。由于半导体中缺陷的状态影响着材料的许多光学和电学性质,因此,关于中子辐照在半导体材料中形成缺陷的研究对于理论和应用都是重要的。本文研究低阻硅材料的快中子辐照损伤。用正电子湮没寿命谱仪测量辐照前后材料中正电子湮没参数的变化,并对实验结果进行分析和讨论。 展开更多

关键词 低阻硅 快中子辐照 缺陷

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基于XeF_2硅刻蚀工艺的低阻硅衬底低损耗共面波导 被引量：1

6

作者 刘米丰 熊斌 +1 位作者 徐德辉 王跃林 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期456-462,共7页

在低阻硅（1-10Ω.cm）衬底上采用XeF2硅腐蚀工艺成功制备了长度为2 mm、结构尺寸为w/s=40/60μm间断悬浮和全悬浮两种结构的共面波导。SEM照片显示器件释放后的悬浮结构未出现粘附或破裂现象。通过WYKO三维形貌观察得到两种结构共面波... 在低阻硅（1-10Ω.cm）衬底上采用XeF2硅腐蚀工艺成功制备了长度为2 mm、结构尺寸为w/s=40/60μm间断悬浮和全悬浮两种结构的共面波导。SEM照片显示器件释放后的悬浮结构未出现粘附或破裂现象。通过WYKO三维形貌观察得到两种结构共面波导悬浮信号线最大翘曲量分别为10μm和16μm。微波性能测试结果表明两种悬浮结构共面波导在1-10 GHz频率范围内插入损耗分别低于4.5 dB/2 mm和3.2 dB/2 mm,远小于制作在低阻硅衬底上的普通共面波导插入损耗9.4 dB/2 mm;在1-3 GHz频率范围内插入损耗分别低于0.54 dB/2 mm和0.17 dB/2 mm,小于制作在高阻硅（1 400-1 500Ω.cm）衬底上普通共面波导的插入损耗0.55 dB/2 mm。 展开更多

关键词 共面波导 插入损耗 二氟化氙 硅腐蚀 低阻硅衬底

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含氧化多孔硅的低阻硅衬底

7

《科技开发动态》 2004年第7期46-47,共2页

关键词 射频电路 氧化多孔硅 衬底 低阻硅区域

原文传递

体声波滤波器的片上测试与性能表征 被引量：4

8

作者 高杨 蔡洵 +1 位作者 贺学锋 刘海涛 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2015年第5期729-733,共5页

为了表征制备的L波段体声波(BAW)滤波器的性能,采用射频探针台和矢量网络分析仪片上测试获得了BAW滤波器的S参数;在ADS软件环境下计算了BAW滤波器的各项性能参数。比较实测与仿真得到的S参数曲线,发现:低阻硅衬底会使BAW滤波器的带内插... 为了表征制备的L波段体声波(BAW)滤波器的性能,采用射频探针台和矢量网络分析仪片上测试获得了BAW滤波器的S参数;在ADS软件环境下计算了BAW滤波器的各项性能参数。比较实测与仿真得到的S参数曲线,发现:低阻硅衬底会使BAW滤波器的带内插损显著增加;BAW滤波器中各薄膜体声波谐振器(FBAR)单元的薄膜沉积厚度误差会使BAW滤波器的带内波动偏大,且FBAR薄膜厚度较设计值增大时BAW滤波器的中心频率会向下偏移。以制备的一只BAW滤波器为例,测得其中心频率为1 495MHz,带宽为17MHz,带内插损为-46.413dB,带内波动为2.816dB,带外抑制为-72.525dB/-79.356dB,电压驻波比为1.940。该文给出的BAW滤波器片上测试与性能表征方法具有通用性。 展开更多

关键词 体声波 滤波器 射频探针台 矢量网络分析仪 低阻硅

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薄膜体声波谐振器的测试与表征 被引量：5

9

作者 蔡洵 高杨 +1 位作者 黄振华 刘海涛 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2015年第10期660-665,共6页

为了表征所制备的L波段通孔型AlN薄膜体声波谐振器(FBAR)的性能,使用射频探针台和矢量网络分析仪测得FBAR的S参数,扫频步长为1 MHz;为了避免使用3 dB带宽法计算FBAR Q值产生的较大误差,采用阻抗相位微分法,在ADS软件环境下计算出FBAR的... 为了表征所制备的L波段通孔型AlN薄膜体声波谐振器(FBAR)的性能,使用射频探针台和矢量网络分析仪测得FBAR的S参数,扫频步长为1 MHz;为了避免使用3 dB带宽法计算FBAR Q值产生的较大误差,采用阻抗相位微分法,在ADS软件环境下计算出FBAR的Q值。比较实测的S参数及Mason模型仿真得到的S参数发现:采用低阻硅衬底会使FBAR的Q值降低;制备的FBAR中膜层的偏厚会使其谐振频率向低处漂移。制备的性能较好的FBAR,其串联谐振频率为1.509 GHz,Q值为60.4,并联谐振频率为1.523 GHz,Q值为523.4,有效机电耦合系数为2.25%。给出的FBAR片上测试与性能表征方法具有通用性。 展开更多

关键词 薄膜体声波谐振器(FBAR) 品质因数 有效机电耦合系数 射频探针台 矢量网络分析仪 低阻硅

原文传递

CMOS 0.13 μm共面波导建模与特性分析

10

作者 陈勖 王志功 +1 位作者 李智群 夏峻 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期485-489,共5页

基于TSMC0．13μm CMOS工艺，对深亚微米硅基上的共面波导特性进行了研究。在分析中引入了保角映射等数值方法，给出了有效介电常数εeff、特征阻抗Z、单位电容C等传输线指标随几何参数变化的计算公式。并设计了特征阻抗分别为50Ω和70... 基于TSMC0．13μm CMOS工艺，对深亚微米硅基上的共面波导特性进行了研究。在分析中引入了保角映射等数值方法，给出了有效介电常数εeff、特征阻抗Z、单位电容C等传输线指标随几何参数变化的计算公式。并设计了特征阻抗分别为50Ω和70Ω的共面波导传输线元件库。采用Short—Open—Load—Thru（SOLT）校准测试技术对片上传输线元件库进行测试。在0．1～40GHz范围内，测试结果与数值分析解吻合。这为在硅基上进行RFIC设计提供了一个合理选取传输线结构的方法。 展开更多

关键词 共面波导 互补金属氧化物半导体 低阻硅 散射参数

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集成光学 光波导材料与制备

11

《中国光学》 EI CAS 2006年第6期41-41,共1页

TN252 2006065160在高阻硅村底上制备低微波损耗的共面波导=Low-mi- crowave loss coplanar waveguides fabricated on high-resis- tivity silicon substrate[刊,英]/杨华(中科院半导体所光电子研究发展中心．北京(100083)),朱洪亮…/... TN252 2006065160在高阻硅村底上制备低微波损耗的共面波导=Low-mi- crowave loss coplanar waveguides fabricated on high-resis- tivity silicon substrate[刊,英]/杨华(中科院半导体所光电子研究发展中心．北京(100083)),朱洪亮…//半导体学报．—2006．27(1)．—1-4分别在普通的低阻硅衬底。 展开更多

关键词 微波损耗 共面波导 平面波导 低阻硅衬底 集成光学 直接制备 半导体 光波导材料 氧化硅 介质层

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