提高10.16cm砷化镓晶片单面精抛表面质量的工艺研究

在半导体制造工艺中,要获得一个平滑、光亮、无损伤层的表面,需要对半导体晶片进行表面精抛。国际上主要采用化学机械混合同时抛光,获得的晶片表面平整、光洁度好、机械损伤小。目前砷化镓材料的抛光液配方较多,但工艺条件比较严格,抛光结果并不理想。从抛光转速、抛光压力、抛光液3方面进行试验设计与研究,并对结果进行讨论,最终得到了一种稳定、重复性好的10.16cm砷化镓单面精抛工艺。     

VCSEL阵列用半绝缘砷化镓单晶生长工艺研究

VCSEL(垂直腔面发射激光器)阵列是一种面发射的化合物半导体有源器件,已广泛应用于激光制导、激光测距等军事电子领域。为了减少发射单元之间的高频串扰,VCSEL阵列必须生长在高电阻率和低位错密度的砷化镓衬底上。通过采用VGF(垂直梯度冷凝法)生长7.62 cm砷化镓单晶,并选取合适的温度梯度(4℃/cm左右)和低位错籽晶,同时掺入一定剂量的高纯碳粉并选用适量的无水氧化硼作为液封剂,成功地研制出低位错密度的7.62 cm半绝缘砷化镓单晶材料。     

环境湿度对VGF法半绝缘砷化镓单晶备料生长的影响研究

利用垂直梯度冷凝法生长半绝缘砷化镓单晶的环境是一个密闭的真空系统,但是在备料过程中不可避免要受到周围环境的影响。通过除湿设备对环境除湿,分别在湿度为40%,±5%,和60%,±5%,时,使用等质量的多晶料、掺杂剂等材料进行备料实验研究。结果表明,环境湿度较大时备料,VGF生长出的半绝缘砷化镓单晶表面有凹坑甚至沟道,影响单晶直径,而备料系统中适当的含水量有助于生长过程的掺杂,当环境湿度较大时备料反而会降低砷化镓晶体生长时掺杂C的浓度,进而降低其半绝缘性能。     

行星式平面研磨机研抛过程运动轨迹分析

分析了广泛采用的行星式平面研磨抛光机的运动原理。从节点、节圆入手，将复杂的研抛运动化为在定中心距条件下工作与研磨盘相对于假想系杆的两相绕定轴的回转运动，根据其速比的取值不同，将行星式平面研抛运动归结为3种类型；分析了其轨迹曲线类型。为进一步分析轨迹类型与加工质量、频率的关系奠定了理论基础。     

抛光转速对砷化镓双面抛光片表面平整度的影响

砷化镓双面抛光片的平整度不仅影响光刻过程中的对焦精度,而且双抛过程中的边缘过抛现象,即砷化镓晶片边缘去除速率增加,使得在后续应用过程中晶片边缘需去除2~3,mm,造成材料及生产成本的浪费。实验主要设计对抛光盘转速和内外齿圈转速影响双抛片表面平整度情况进行验证,结果显示抛光盘转速对抛光去除速率的影响较内外齿圈转速更为显著,而晶片的运动轨迹主要集中在抛光布中部的环状范围内,当抛光盘转速增加就造成抛光布中部的集中磨损,影响晶片的连续抛光稳定性,使晶片中心去除速率降低,而边缘过抛,增加双抛片的表面平整度。     

非球面件数控研抛力、研抛工具位置和姿态解耦技术

为解决非球面自动研抛系统中普遍存在的研抛力-研抛工具的位置-研抛工具的姿态(以下简称力-位-姿)相互耦合问题,提出一种基于磁流变力矩伺服装置(MRT)的非球面数控研抛力-位-姿解耦技术。基于Hertz接触理论和摩擦学原理,分析研抛过程中的力-位-姿耦合机理,建立了耦合模型。阐述基于MRT的数控研抛力-位-姿解耦原理,开发相应的实验研究系统,建立系统研抛力模型。规划了研抛工具的路径。试验得到0.025 μm粗糙度的镜面表面。试验表明该技术能独立、主动、实时地控制研抛过程中的研抛力、研抛工具的位置和姿态。     

磨抛工艺参数的计算机测控与分析

为了实现ＪＰ１２．６型六轴透镜抛光机工艺参数的自动调整，对其进行了改装；并构造了完整的加工过程工艺参数的自动检测系统。根据实验结果分析了主要工艺参数对抛光质量的影响，提出了以转速作为评判工件磨抛稳定与否的指标。     

降低半绝缘GaAs单晶片亮点缺陷的热处理工艺研究

GaAs单晶材料已成为一种重要的微电子和光电子基础材料,应用广泛。为了降低半绝缘砷化镓单晶片表面的亮点缺陷,对砷化镓晶片在不同温度和不同砷蒸汽压条件下进行了热处理,研究了热处理对砷化镓中砷的存在形式转换的影响及其机理。     

砷化镓材料技术发展及需求

介绍了HB、LEC、FEC、VCZ、VB、VGF砷化镓单晶炉及生长技术,分析了各种生长技术的优缺点及发展趋势。HB砷化镓多晶合成和单晶生长可以同时完成,生长温度梯度小、位错小、应力小;其缺点为不易生长半绝缘砷化镓单晶材料。LEC法生长过程可见,成晶情况可控,可生长大尺寸、长单晶;其缺点是晶体温度梯度大、位错密度高、应力高、晶体等径控制差。VB/VGF法生长出的单晶位错密度和残留应力比LEC法低,晶体等径好,适合规模生产;其缺点在于容易产生双晶、线性缺陷和花晶,过于依赖生长系统重复性和稳定性。     

磷压法气相外延 GaAs_(1-x)P_x

本文系采用赤磷、三氯化砷、砷化镓(或镓)为原料,在砷化镓衬底上进行GaAs_(1-x)P_x 气相外延生长的试验总结。文中分析了影响生长速度、合金组成、外延层表面形态的因素;叙述了此体系生长GaAs_(1-x)P_x(x≈0.40)外延层的操作工艺和条件。从制造发光器件的结果和投产的情况说明,此法可作为工业生产方法。     

蓝宝石衬底铜抛-CMP加工技术

针对蓝宝石衬底超精密加工存在的抛光表面不稳定问题,对蓝宝石衬底铜抛-化学机械抛光(CMP)加工技术进行研究,系统探讨铜抛与CMP的抛光压力、转速和抛光时间对蓝宝石衬底表面质量及加工效率的影响.综合评价各表面质量指标,结果表明:在满足表面质量对抛光工艺要求的前提下,采用铜抛的最佳工艺参数为铜抛压力98.0 kPa,转速55 r·min^-1,铜抛时间30 min;化学机械抛光的最佳工艺参数为抛光压力215.6 kPa,转速60 r·min^-1,抛光时间120 min,由此可获得高质量、无损伤的蓝宝石衬底抛光表面.     

非物质文化遗产视角下合肥抛头狮传承路径的优化

采用文献资料法、访谈法和田野调查法,对省级非物质文化遗产项目合肥抛头狮舞法技艺、文化保护和传承路径等进行调查研究.研究发现,合肥抛头狮的技术特点、历史文化和表演器材等方面都有别于传统的舞狮技艺,属于典型的地域性舞狮.保护非遗项目合肥抛头狮,除了政府给予一定的资金场地支持以外,应采取系统记录抛头狮舞法技艺、加强与舞狮项目与学校武馆的合作、进行宗族回归教育、团结乡里开展抛头狮等措施,优化合肥抛头狮传承路径.     

磁流变均匀研抛工具的设计及实验分析

磁流变研抛时采用圆柱形永磁铁作为磁场发生装置存在"边缘效应"缺陷,且研抛时不同直径区域上的研抛速度不一致,导致研抛时材料去除不均匀,研抛区域较小.为提高研抛效果,研制了新型的磁流变研抛工具,并进行了理论分析.使用条形永磁铁组合作为磁场发生装置,利用永磁铁的"边缘效应"与"叠加效应"构建了线形增强磁场;并使用等效磁荷法拟...     

前抛实心球最后用力阶段需注意的技术细节

为进一步改进和完善学生前抛实心球的技术,提高投掷远度,运用文献资料法、观察法、教学实践法,对原地正面前抛实心球最后用力阶段技术细节进行研究分析,具体从通过两脚的落位要便于用力、超越器械时需注意的技术细节、最后用力时髋关节的移动幅度等方面来加以说明.     

单晶碳化硅磁流变抛光工艺实验研究

针对传统光学加工中碳化硅表面质量精度低和难于加工的特点,提出用磁流变直接加工碳化硅表面的工艺流程。采用自行研制的磁流变抛光机对Φ40×2mm的6H-SiC进行了抛光实验研究。结果表明,直径为40mm的碳化硅材料圆柱体,硅面经过20min的磁流变粗抛,表面粗糙度Ra提升至5.9nm,亚表面破坏层深度降至35.764nm,经过磁流变精抛和超精抛,表面粗糙度最终提升至0.5nm,亚表面破坏层深度降至1.4893nm,表面变得非常平坦,无划痕。由此表明,所采用的工艺流程可以实现碳化硅表面的纳米级抛光和非常小的亚表面破坏层深度。     

应用正交试验法探讨砂带抛磨齿轮新工艺

砂带抛磨齿轮是齿轮加工的新工艺本文介绍了砂带抛磨齿轮的方法．并采用正交试验法．对该齿轮加工方法进行了探讨试验．为进一步研究奠定了基础．     

阻尼斜抛运动的物理规律探索

作为中学物理课程中的重要组成部分,斜抛运动能够全面把握物体运动的本质,找到物体运动的曲线,对物体运动规律研究具有非常积极的意义。本文主要从斜抛运动规律出发,结合实际运动问题,对存在阻尼条件下的斜抛曲线进行分析,深入研究阻尼斜抛运动过程中的速度、射高、射程等,通过与无阻尼斜抛轨迹的对比,确定阻尼斜抛运动的物理规律,为阻尼斜抛运动模型的学习奠定良好的基础。     

超高纯晶体能在真空条件下生成

当电子迅速通过半导体时,半导体纯度的重要性仅次于电子运动速度。因此,在材料中的杂质越少,电子的移动速度就越快。这一法则已由一个研究小组用于砷化镓的研究中(砷化镓是激光唱机中所用的一种半导体材料)。如将生长的砷化镓晶体     

双面钝化高效硅空间太阳电池的设计及研究

从研制空间用高效太阳电池出发,比较了双面钝化硅太阳电池相对于砷化镓太阳电池的优势,提出了一种新型双面钝化高效硅太阳电池的设计思想和研制方法。给出电池样品的测试结果,该电池在ＡＭ０,２５℃下光电转换效率为１８．７％。     

切向抛砂机

切向进砂抛砂机是抛砂机发展方向之一,目前国内外在这方面研究还不多。本文在大量试验和分析矛盾的基础上,对它进行了较系统的研究,并解决了下述问题: 1.切向抛砂机进砂口塞砂问题; 2.切向抛砂机工作过程的理论分析; 3.切向抛砂机的设计原则、设计方法和参数选择; 4.切向抛砂机经济效果的实际测定。在上述基础上,设计、制造了新的切向抛砂机,由上海中国纺织机械厂组织有关人员进行鉴定,认为机器性能符合设计要求,现已投入生产。