Direct electroless nickel plating on silicon surface

Direct electroless nickel plating on n-Si(100) wafers in alkaline solutions was demonstrated without any activation procedure in advance, the effect of pH and temperature of the solutions on size of metal particles in deposits was examined, and also the element contents of deposits were analyzed by energy disperse spectroscopy (EDS). The results indicated that the size of metal particles increases with increasing temperature or decreasing pH. The possible mechanism of nickel deposition on n-Si(100) was discussed in terms of semiconductor electrochemistry, and the formation of nickel seed crystal on Si was mainly attributed to the generation of atomic hydrogen by electron capture of water molecule from the semiconductor in alkaline solutions.     

湿法活化工艺对圆片直接键合影响规律研究

为了优化硅圆片直接键合工艺,利用正交试验法,研究了活化液浓度、活化时间和活化温度3个重要工艺参数对硅圆片表面粗糙度的影响规律.试验以活化后表面的承载率BR(bear ratio)高度为指标评价活化效果.其结果表明:活化液浓度对表面粗糙度影响最大,在试验设定水平内浓度越高粗糙度越低;活化时间越长则表面粗糙度越高,必须避免过长的活化时间;而活化温度则对表面粗糙度影响不大.据此结论优化了硅图片的键合工艺,实现了高质量的圆片键合.     

P型单晶硅电解掺氢的研究

分别对 P 型单晶硅电解掺氢的电极制作、实验装置、电解液的选择、电解后浅杂质浓度的分布等进行了研究。并用 G—V 法证明了分别以 H_2SO_4和H_3PO_4为电解掖时对 P 型单晶硅电解掺氢都能使硅片表面附近几个微米范围内浅杂质浓度下降,在 H_3PO_4中掺氢效果较 H_2SO_4中更为显著。     

基于多尺度方法的单晶硅纳米切削

通过在关键区域采用分子动力学(原子)描述、在远场弹性变形区域采用有限元(连续介质力学)描述建立了单晶硅纳米切削的多尺度模型。在边界区域,分子动力学和有限元互为彼此提供边界条件从而实现分子动力学区域和有限元区域的耦合。利用多尺度模型研究了单晶硅的纳米切削过程,结果表明纳米切削中工件以推挤的方式在刀具前方形成切屑。纳米切削中工件的原子键长分布、不同配位数的原子数变化和工件MD区域的原子构型的研究表明,纳米切削中发生了4配位的金刚石立方α-Si向6配位的β-Si结构的转变,即相变是纳米切削中硅的主要变形机制。该研究实现了单晶硅纳米切削的多尺度建模,为进一步探索纳米切削的微观机理提供了一种有效手段。