1 贵州大学大数据与信息工程学院, 贵阳 550025
2 贵州省微纳电子与软件技术重点实验室, 贵阳 550025
3 半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心, 贵阳 550025
硅通孔(TSV)在三维集成系统中扮演着非常重要的角色。BOSCH刻蚀技术是当前主流的硅通孔刻蚀方法, 因为刻蚀和钝化交替进行, 这种干法刻蚀工艺不可避免地会在硅通孔的内部形成扇贝纹, 其尺度一般在几十纳米到几百纳米不等。扇贝纹会导致后续填充的各层材料以及它们之间的界面不平滑, 从而严重影响TSV的性能以及三维集成系统的可靠性。高温热氧化时, 较高氧气流量可确保硅通孔内部氧气浓度基本均匀, 扇贝纹凸起处的二氧化硅生长速率相对较快。交替循环进行高温热氧化和腐蚀二氧化硅, 可有效削减硅通孔内壁的扇贝纹。对深宽比为8∶1的硅通孔, 经过四次高温热氧化(每次氧化的工艺条件为: 1 150 ℃、湿氧氧化10 min)和四次腐蚀二氧化硅后, 内壁的扇贝纹起伏最大值从最初的400 nm降到了90 nm。实验结果表明该方法削减扇贝纹的效果十分明显。
扇贝纹 硅通孔 BOSCH刻蚀技术 高温热氧化 三维集成 scallop pattern through silicon via BOSCH etching technology high temperature thermal oxidation three-dimensional integration
1 贵州大学电子科学系, 贵阳 550025
2 贵州省微纳电子与软件技术重点实验室, 贵阳 550025
3 半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心, 贵阳 550025
近年来, 宽禁带半导体材料β-Ga2O3越来越多地受到关注, 在材料制备、掺杂、刻蚀等方面都有广泛研究。射频磁控溅射是常用的β-Ga2O3薄膜制备方法之一, 后退火处理往往是提高薄膜质量的关键工艺步骤。本文研究后退火工艺中退火温度和退火气氛对射频磁控溅射在C面蓝宝石基底上制备得到的β-Ga2O3薄膜材料的影响。X射线衍射和原子力显微镜表征结果表明: 在氮气气氛下退火, 退火温度为1 000 ℃时得到的β-Ga2O3薄膜质量较优; 相同的温度下, 氧气气氛退火比氮气气氛退火更有利于提升薄膜的结晶性能、降低表面粗糙度; 在氧气气氛下, 1 000 ℃退火得到的薄膜质量相对比900 ℃退火得到的薄膜质量好。
宽禁带半导体 射频磁控溅射 退火氛围 结晶性能 表面粗糙度 wide band gap semiconductor β-Ga2O3 β-Ga2O3 radio frequency magnetron sputtering annealing atmosphere crystallization property surface roughness
1 贵州大学电子科学系，贵阳 550025
2 贵州省微纳电子与软件技术重点实验室，贵阳 550025
3 半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心，贵阳 550025
作为宽禁带半导体材料的一员，结构稳定的β-Ga2O3具有比SiC和GaN更宽的禁带宽度和更高的巴利加优值，近年来受到科研人员的广泛关注。本文采用射频(RF)磁控溅射法在C面蓝宝石衬底上生长β-Ga2O3薄膜，探究溅射过程中衬底加热温度的影响。溅射完成后通过高温退火处理提升薄膜质量，研究衬底加热温度和后退火温度对氧化镓薄膜晶体结构和表面形貌的影响。利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)等测试手段对β-Ga2O3薄膜晶体结构、表面形貌等进行分析表征。实验结果表明，随着衬底加热温度的升高，β-Ga2O3薄膜表面粗糙度逐渐降低，薄膜晶体质量得到显著提升；在氧气气氛中进行后退火，合适的后退火温度有利于氧化镓薄膜重新结晶、增大晶粒尺寸，能够有效修复薄膜的表面态和点缺陷，对于改善薄膜晶体质量有明显优势。
β-Ga2O3薄膜 宽禁带半导体 磁控溅射 衬底加热温度 高温退火 晶体结构 表面形貌 β-Ga2O3 thin film wide band gap semiconductor magnetron sputtering substrate heating temperature high temperature annealing crystal structure surface morphology
机载光电观瞄设备和光电制导**导引头是区域电子防空光电对抗的直接对象, 而快速准确的目标识别与威胁评估是干扰指挥决策并形成有效干扰的基本前提。分析了电子防空光电对抗目标的特征, 针对区域电子防空存在的战场态势模糊情况, 提出基于行为推理的目标识别方法识别目标类型并预测目标行动, 再进一步建立结合降效分析的多属性决策目标威胁评估模型计算目标威胁程度。仿真实例表明, 所提方法在支援情报缺失的情况下, 能够准确判定目标属性和威胁等级, 为干扰目标分配提供依据。
电子防空 光电对抗 行为推理 目标识别 威胁评估 electronic air defense electro-optical counterneasure action reasoning target recognition threat assessment
中国科学院 上海微系统与信息技术研究所 无线传感网与通信重点实验室,上海 200050
针对无线传感网负载均衡问题并考虑在数据收集流量模式下节点的负载与距离数据收集节点Sink的跳数相关的特点,提出了一种基于梯度的非均匀分簇算法。通过构建符合实际流量模式的分簇拓扑结构,寻求网络的负载均衡,在一定程度上缓解近Sink的网络拥塞(“热区”)问题。分析此种数据汇集模式的数据流量特性,给出了节点至Sink跳数(梯度)与其负载流量的关系;从不同梯度的簇头负载与相同梯度的负载两方面着手,设计了负载平衡的非均匀分簇调整算法(WUC),依据节点自身的梯度确定分簇的规模,以多权值优化的方式成簇。仿真结果表明,网络中不同梯度的簇头流量负载标准差降低了9倍左右,网络的负载平衡有了显著的改善。
无线传感网 负载平衡 梯度 分簇 wireless sensor network load balancing grade clustering
1 中国科学技术大学 近代物理系,安徽 合肥 230026
2 中国科学院 上海微系统与信息技术研究所,上海 200050
考虑固定传感器网络中固定与移动汇聚节点共存的工作模式,提出了一种数据收集方法。在兼容网络原有固定汇聚节点模式的同时,支持一个到多个移动汇聚节点,移动汇聚节点定期地向其附近小范围内的传感器节点扩散自己的存在信息,传感器节点向离自己跳数最小的汇聚节点发送或者转发数据包。距离移动汇聚节点一跳的传感器节点通过应答-超时重传的方法来保证到移动汇聚节点的数据可靠传输。仿真研究表明:相对于传统固定传感器网络,使用该方法能够大幅度地延长网络寿命(正常流量情况下延长600%以上,大流量情况下延长350%以上);在网络高负载时最高数据传输成功率能达到91%,比节点全静止时提高了8.3倍,最低数据传输延迟仅为46.5 ms,比节点全静止时减小了92%。
无线传感器网络 移动汇聚节点 混合汇聚节点 数据收集 wireless sensor network mobile sink hybrid sink data collection
中国科学院,上海微系统与信息技术研究所,无线传感器网络与通信重点实验室,上海,200050
针对三种典型传感网的野外布设环境,对地表低空收发天线的路径损耗特性进行了现场实验测定,并对测试结果进行了线性拟合分析和建模.测试和拟合结果表明,地表无线信道与传统蜂窝无线信道模型存在较大差别,但仍可采用单折线或双折线模型进行表征,同时得出了一些有助于研究和设计无线传感网的信道传播特性和规律.所得的分析结果有助于深入研究野外地表无线传感网络,提高其仿真实际有效性.
无线传感网 信道传播模型 低空地表传播 计算机仿真
1 洛阳工学院材料工程系,洛阳,471039
2 中国一拖704厂,洛阳,471039
用5kW CW CO2激光器对40Cr钢进行了激光淬火试验,探讨激光工艺参数对淬硬层深的影响.结果表明,激光功率增大、扫描速度降低、激光束重叠尺寸增大,则淬硬层深增大,且扫描速度比激光功率的影响更大. 40Cr钢在功率1000～1200W,扫描速度15～30mm/s,激光束重叠尺寸1.0～1.5mm的工艺条件下淬火,可获得不小于0.35mm的平均淬硬层深.
40Cr钢 激光淬火 淬硬层深
