琳琅满目的人工晶体

微电子产业是信息产业中一个重要支柱。材料在微电子(集成线路)技术发展中起着非常重要的作用,这些材料包括芯片材料、封装材料、光刻材料及其它辅助材料。其中决定其发展的核心是作为超大规模集成电路衬底的硅单晶。至今硅单晶的直径已经发展到12″(300mm)至16″(400mm)。同时对硅单晶的完整性(无位错)、纯度及加工的要求也越来越高。目前全球硅单晶年产量已达万余吨,半导体     

我国自主研发的新型硅单晶炉“出炉”

日前，由西安理工大学和北京有色金属研究总院承担的国家“863”计划项目“TDR-150型单晶炉（12英寸MC2综合系统）”在北京通过了验收，这标志着拥有自主知识产权和核心技术的大尺寸集成电路与太阳能用硅单晶生长设备在我国研制成功。验收专家组评价TDR-150型单晶炉性能稳定可靠，运行平稳，填补了国内12英寸无位错硅单晶生长设备的空白。     

探测器级硅单晶

探测器级硅单晶可分为高阻探测器级硅单晶和硅(锂)探测器级硅单晶两类。前者纯度极高,受主杂质(主要是硼)含量低于0.025ppba(p型>1×10~4欧姆·厘米);后者要求电阻率准确地控制在一定的范围(p型1000～3000欧姆·厘米)。它们的制备都必须以高纯多晶硅为基础,备料和区熔工艺过程中必须尽可能地减少杂质的沾污,硅(锂)探测器级硅单晶还需选择合适的掺杂方法,因而要得到高质量的探测器级硅单晶是不容易的。过去国内尚不能提供高阻探测器级硅单晶,硅(锂)探测器级硅单晶的质量差且不稳定,不能满足用户的要求。从国外也难以买到高质量的这类硅单晶,且价格昂贵(每克p型1.3×10~4欧姆·厘米左右的硅单晶需7美元以上)。     

位错水系位错值测量的方法及其影响因素

系统的水系位错可作为走滑断层运动在地貌上的反映.通过对水系位错值的分析,可以进一步的推测断层的平均走滑速率.基于水系位错在研究走滑断层时的重要作用,位错水系的测量显得尤为重要.介绍水系位错的测量方法、影响因素,并讨论其存在的问题.     

多功能钛合金非线弹性形变机理研究取得重要进展

金属所沈阳材料科学同家（联合）实验室隋曼龄研究组与杨锐、郝玉琳研究组合作,对新型多功能钛合金开展了原位拉伸高分辨电镜观察研究,发现施加应力后这种新型钛合金的初期形变是以均匀形核的位错环运动为主要特征,这些位错环能够可逆地产生、扩张和缩小、消亡;位错环产生的前奏是具有平面剪切特征的局域晶格扭曲,这种晶格扭曲也能够可逆地产生和消失：在外加应力更大的形变后期发生形变诱导的可逆马氏体相变。     

基于ANSYS的走滑断层黏滑运动的数值模拟

运用ANSYS软件建立二维几何模型,采用粘弹性的力学参数,通过建立接触单元,模拟了10万年时间尺度的平直走滑断层活动(即地震),通过与时间相关的瞬态计算方法分析了压性条件下的断层活动特征,得出在给定的边界条件下断层的最大位错为6m,约在4.1万年以前断层发生的位错都比较小,且平直断层的周期性活动不明显。     

西藏拉昂错剪切橄榄岩中橄榄石初步研究

本文报道作者在拉昂错湖的西部岸边发现的剪切橄榄岩及其所含橄榄石的镜下研究和矿物研究的初步结果.剪切橄榄岩由橄榄石、辉石和尖晶石组成,其主要类型是方辉橄榄岩、二辉橄榄岩和蛇纹石化橄榄岩.橄榄石是高镁的贵橄榄石,其牌号fo为89.54到90.34,说明是地幔橄榄岩,而不是堆晶橄榄岩.在偏光显微镜下,橄榄石呈现波状消光、鲍姆纹、膝折带和碎斑结构,反映了韧性变形的特点.运用氧化缀饰法、化学侵蚀法和透射电镜研究了橄榄石的微结构,表明有位错线、位错环和位错网络存在,进一步反映了剪切橄榄岩经受了塑性流动和韧性变形作用.     

微电子学中的SOI技术

一、引言在绝缘衬底上生长单晶硅(Silicon-on-Insulator,简称SOI)的技术是80年代倍受青睐的一项微电子先进技术。其近期目标是制造超高速和抗辐照的高可靠集成电路,并广泛地用于制造新颖的传感器件。其远期目标是立体的高集成度三维集成电路,透明绝缘衬底上生长的硅单晶膜,在平板显示和大面积图象敏感器件等方面也有诱人的前景。     

中国学者在晶体材料超声速螺位错研究中取得重要进展

<正>在国家自然科学基金(项目批准号:11425211,11790291)等资助下,中国科学院力学研究所魏宇杰团队和上海交通大学金朝晖教授、浙江大学杨卫院士合作,利用分子尺度计算和理论分析,首次发现晶体材料中超声速运动的螺位错。研究成果以"Supersonic Screw Dislocation Gliding at the Shear Wave Speed"(螺位错的超声速运动)为题,于2019年1月29日在Physical Review Letters(《物理评论快报》)上发表(论文链接:     

平面工艺制造集成电路的研究

平面工艺是在Si半导体芯片上通过氧化、光刻、扩散、离子注入等一系列流程,制作出集成电路;器件和电路都是在芯片表面一层附近处,整个芯片基本上保持是平坦的。单片集成电路工艺是利用研磨、抛光、氧化、扩散、光刻、外延生长、蒸发等一整套平面工艺技术,在一小块硅单晶片上同时制造晶体管、二极管、电阻和电容等元件,并且采用一定的隔离技术使各元件在电性能上互相隔离。     

热交换法生长蓝宝石晶体的研究

本文采用热交换法生长出直径380mm,高250mm,重达117.6KG的A向蓝宝石晶体,测试了晶体在红外和可见光波段的透过率、努氏硬度、折射率、位错密度和半峰宽等数值,结果显示：晶体均匀性较好,无开裂,在可见光和红外波段的透过率均超过85％,位错密度小,只有677pits/cm2,半峰宽值很小,仅为12.2411,晶体具有良好的质量.     

纳米金属材料的力学性能研究

基于对纳米金属材料的强度、刚度、塑性等力学性能最新研究进展的总结,针对当前实验观测、理论计算和计算机模拟的研究结果,分析了纳米金属材料的变形机理,提出了力学性能研究中面临的问题,并对未来研究的发展趋势作出了科学推断。对于纳米金属材料独特的力学性能,可能是因为不同变形机理对其共同作用的结果,根据晶粒尺寸及结构的不同,其变形过程可能是由位错运动主导的晶界滑移、无位错的晶界滑移及晶体转动等机制共同决定的。     

沿晶界疲劳开裂机理

采用扫描电镜电子通道衬度 (SEM ECC)技术 ,系统地研究了铜晶体中各种不同晶界的疲劳开裂行为 .直接的观察证据表明 :各种随机大角度晶界的疲劳开裂归因于驻留滑移带对晶界的撞击作用及随后的位错塞积 ;而当驻留滑移带能够连续穿过小角度晶界时 ,则不产生位错塞积和萌生沿晶界疲劳裂纹 .沿晶界疲劳开裂与否与驻留滑移带和晶界的交互作用方式密切相关 ,而与晶界结构本身无关 .     

浅析如何降低单晶硅棒头部的氧含量

在直拉法硅单晶生长过程中,经常会发生晶棒头部氧含量偏高的现象,严重影响了晶体硅和器件的性能,降低了硅太阳能电池的光电转换效率。影响氧注入硅中的因素有：熔体凝固系数、晶转／埚转比、保护气压及导流筒等等,因此在实际操作中,采用改变晶转和埚转、调整保护气体的压力及加大导流筒尺寸等方式,均能有效地控制直拉硅晶体中的氧浓度,并在实际的生产中取得了显著的效果。     

晶体生长机理研究的新近发展

综述了近年来对二维成核、位错生长、法向生长和三维成核生长机理 研究的重要发展，并概述界面边界层调整结构和生长基元理论模型研究的最新成果。     

电解沉积纳米晶体Cu的热稳定性及机械性能研究

采用电解沉积技术制备出无孔隙、无污染、微观应变很小的 理想 "纳米晶体单质Cu样品.对电解沉积纳米晶体Cu进行冷轧处理,首次发现纳米晶体材料具有室温下的超塑延展性,在冷轧过程初始阶段样品有少量的加工硬化,当变形量达到一定程度时(ε >80 0 % ),加工硬化效应消失。恒定的晶粒尺寸,恒定的位错密度,以及恒定的硬度值,说明纳米晶体Cu的塑性变形机制由晶界行为所控制,并非位错运动机制。系统的研究了纳米晶体中微观应变对其热稳定性的影响,发现随纳米晶Cu样品中微观应变的增加,晶粒长大的起始温度升高,而微观应变释放的起始温度下降     

高能电子辐照与开关晶体管

晶体管的开关特性,与半导体中少子寿命有关,提高晶体管开关速度的传统工艺方法是借助于高温扩散在芯片中引入诸如金、铂等深能级杂质作为复合中心。但是在三重扩散台面工艺的高反压大功率晶体管中,要求把少子寿命控制在微秒数量级,这在工艺上是很难准确控制的。用高能电子辐照控制硅中少子寿命是一种很有前途的先进方法。最近我们采用电子辐照提高反压功率开关晶体管开关速度工艺技术,从选择合适的硅单晶着手,采用三重扩散台面工艺、电子辐照和后处理工艺相结合。解决了工艺的相容性,参     

刘让苏教授：著名材料物理专家

刘让苏,男,1935年生,汉族,湖南省衡阳县人。湖南大学应用物理系教授,著名的材料物理专家,长期从事金属物理、位错理论、相变理论的教学和研究工作,特别是专注于“非晶态合金”和“液态金属凝固过程”的理论和实验研究。近日,记者采访了这位成绩卓著的材料物理专家。     

P92铁素体/马氏体钢高温辐照效应研究

利用纳米压痕技术、聚焦离子束(FIB)提拉法以及透射电子显微镜(TEM)对3.5Mev的Fe~(13+)在700℃辐照下的P92钢的微观结构和力学性能的变化进行了研究。纳米压痕结果表明辐照后的P92钢的纳米硬度有了明显的减少,而且在3.77dpa辐照剂量下的硬度值比0.75dpa下的低。能谱分析结果显示辐照后Cr和W元素的含量增加,而Fe元素含量则减少,随着辐照剂量的增加,这种变化趋势会更加大。通过对两种100和1/2111不同的位错缺陷的研究,发现辐照后位错环的数量密度减少了但是尺寸大小增加了。研究还发现经过700℃后,结合辐照后P92F/M钢微观组织的演变和硬度的变化,对高温辐照软化机制进行了阐述,表明材料辐照损伤行为存在温度效应。     

909案例

"909工程"是指发展微电子产业90年代第九个五年计划.在此之前有一个"9 0 8工程",是指国家发展微电子产业90年代第八个五年计划."909工程"投资100亿,其中在上海浦东兴建了一条8英寸、0.5微米集成电路芯片生产线,一条8英寸硅单晶生产线.另外还有7家设计公司,它们分别是:深圳国微电子有限公司、熊猫电子集团电子设计公司、北京华大集成电路设计公司、深圳华为技术有限公司、航天科技集成电路设计(深圳)公司、华微电子有限公司(TCL和成都电子科大合作)、上海冶金所微电子设计公司."九五"规划的"909工程"能否完成使命,曾经成为IC设计业关注的焦点.