1 中国电子科技集团公司 第二十四研究所， 重庆 400060
2 重庆邮电大学 光电工程学院/国际半导体学院， 重庆 400065
3 重庆城市管理职业学院 智能工程学院， 重庆 401331
提出了一种3D垂直结构光电探测器及制作方法。将光电探测器芯片的下电极焊接在基板上，上电极通过金丝连接到放大电路，使得光通过侧面进入本征工层，有效解决了重掺杂死区和金属电极的阻光问题，降低了光损失，减少了复合率，提高了响应度。结在半导体体内，减小了暗电流(表面漏电流)，提高了反向击穿电压。结面积的主要部分为平行平面结，有效减小了总的结电容，减小了寄生时间常数，提高了响应速度。
光电探测器 重掺杂死区 金属电极挡光 photodetector heavy doped dead zone metal electrode light blocking
哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
阴极表面温度是真空弧等离子体放电过程中一个重要参数, 对真空弧等离子体的形成、 电极腐蚀预测、 热传导以及离子源的寿命都有重要影响。 真空弧离子源的阴极具有目标小, 放电过程快等特点, 其温度的测量, 对于时间分辨率和空间分辨率要求都很高, 阴极表面温度的测量技术的欠缺, 使得仅靠理论解析获得的结果难以得到验证。 并且等离子体放电过程中测量仪器极易受到弧光的影响, 如何避免放电过程中等离子体的辐射也是采用辐射法测量阴极表面温度要考虑的问题。 这无疑给其温度场的测试研究带来困难。 针对脉冲真空弧等离子体开展阴极表面温度测试实验有着重要意义, 在分析了真空弧等离子体放电特性以及背景辐射特性和等离子体放电阴极测温的实际需求, 本文基于高速CCD相机研制了一种新型的多光谱高温计。 该高温计采用单色高速CCD相机, 主要避免RGB彩色相机不能完全滤除背景辐射的弧光。 为使用单色CCD相机实现多光谱辐射测温, 设计了高温计的光学系统, 该系统采用4孔径分光系统。 将4种不同波长的滤光片嵌入到1个滤光片中。 该研究设计的高温计可用于2 000~6 000 K的等离子体温度测量。 并在中国工程物理研究院电子工程研究所进行现场测试, 测试过程中将研制的高温计, 通过外部触发形式对等离子体放电过程进行跟踪拍摄, 高温计完全拍摄到等离子体放电过程。 利用真空弧等离子体金属电极阴极放电的实测数据对高温计进行了验证。 实验结果表明, 设计的新型多光谱高温计能够用于测量真空弧等离子体放电时阴极温度场信息, 测量的温度值低于放电电极的沸点温度, 与等离子体放电过程中出现气化现象相符, 说明高温计测的是等离子体放电阴极的温度。
等离子体 金属电极放电 真温 多光谱高温计 高温测量 Plasma Discharge of metal electrode True temperature Multi-spectral pyrometer High temperature measurement
1 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室, 陕西 西安 710054
2 陕西省智能机器人重点实验室, 陕西 西安 710049
3 香港城市大学土木及建筑工程系, 香港 999077
随着半导体集成电路的高速发展,不断减小的半导体器件的特征尺寸成为制约电子产业发展的主要瓶颈,进而催生了对新型半导体材料越来越多的需求。碳纳米管因其独特的电学、力学、化学稳定性等成为了理想的下一代电导线材料。然而,在碳纳米管与金属异质电极之间建立可靠且有效的连接较难实现,这使碳纳米管的应用面临着巨大的挑战。针对这一问题,详细概述了碳纳米管与金属电极之间的几何接触形式、界面接触行为、互连技术及其电学性能的最新研究进展。
材料 激光 半导体集成 碳纳米管 金属电极 异质连接 电学性能
1 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室, 陕西 西安 710054
2 陕西省智能机器人重点实验室, 陕西 西安 710049
3 香港城市大学土木及建筑工程系, 香港 九龙 999077
碳纳米管因其独特的电学特性及一维纳米结构成为取代硅材料的重要电子材料,利用碳纳米管制备的微纳米电子器件具有尺寸小、响应快、功耗低等优点,但如何实现碳纳米管与金属电极之间可靠及有效的连接一直是构筑碳纳米管电子器件的难点与重点。针对该问题,首先,采用飞秒脉冲激光辐照技术诱导多壁碳纳米管与不同金属电极(金、镍)产生不同形式的连接;然后,通过测试互连前后多壁碳纳米管与金属电极之间的伏安特性曲线和界面接触电阻验证了该连接方法的可重复性及有效性,为后续大规模制备高性能碳纳米管场效应晶体管提供了一定的基础。
飞秒激光 多壁碳纳米管 金属电极 异质连接 电学性能
1 中国工程物理研究院a.激光聚变研究中心
2 b.微系统与太赫兹研究中心，四川绵阳 621999
亚微米尺寸金属电极在高电子迁移率晶体管( HEMT)等半导体电子学器件中有重要应用，其制作是器件制作中的关键工艺，对器件性能有着重要影响。本文选择合适的涂胶旋转转速、烘烤温度(180℃)和时间，可以有效地减少电子束曝光后所产生的气泡。通过对聚甲基丙烯酸甲酯/聚二甲基戊二酰亚胺(PMMA/PMGI)双层胶进行电子束曝光和显影，确定了合适的曝光剂量为550 μC/cm2。通过调整显影液配比，并将显影时间控制在合理范围，获得了光滑完整的 PMMA/PMGI双层光刻胶曝光图形。开发了双层光刻胶电子束曝光工艺，制备出宽度为 200 nm的金属电极。
双层胶 亚微米 电子束曝光 金属电极 bilayer photoresist submicron electron beam lithography metal electrode 太赫兹科学与电子信息学报
2015, 13(4): 646
