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半导体硅片制备技术及产业现状

集成电路产业是信息技术的核心产业，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性？基础性和先导性产业，是信息社会建设的重要基石[1]？自1958年集成电路诞生（每个芯片仅12个组件）至今60多年，集成电路基底使用的半导体材料也发展到了第三代？硅材料作为第一代半导体材料，目前占比约为整个半导体材料市场的95%，是应用最广泛的半导体材料，主要用于制作逻辑芯片？存储芯片等器件；以 GaAs为代表的第二代半导体材料主要用于射频芯片的制备，应用于低压？高频率器件；而以 SiC？GaN 为代表的第三代半导体材料主要用于高功率？高频率芯片，主要应用场景是大频率？高功率器件[2–4]？从技术成熟度和产业规模来看，以单晶硅为基础的第一代半导体材料仍然占据集成电路领域的统治地位？

  • 2022-01-27
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铜-硼/金刚石复合材料翅片热沉散热研究

采用气压浸渗法制备了热导率为 850 W·m-1·K-1 的铜-硼 /金刚石复合材料翅片热沉， 测试了其在自然冷却？强迫风冷和强迫水冷三种冷却模式下的散热效果？结果表明， 热源功率越高， 铜-硼 /金刚石复合材料的散热效果越显著？在强迫水冷模式下， 当加热片的输入功率为 80 W 时， 使用铜-硼 /金刚石复合材料翅片热沉时加热片的最高温度比使用铜翅片热沉时低14 ℃ ， 比使用铝翅片热沉时低 23 ℃？Icepak 热模拟发现， 在强迫水冷模式下输入功率为 80 W时， 与铜和铝翅片热沉相比， 铜-硼 / 金刚石复合材料翅片热沉的整体温度更低且温度分布更均匀？研究结果证实， 铜-硼 /金刚石复合材料是一种高效的散热材料， 在大功率电子器件散热中具有广阔的应用前景？

  • 2022-01-27
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有机半导体激发态的量子调控

有机半导体激发态具有多样性和独特性, 这使得有机器件呈现出丰富而特有的物理现象. 从根本来说, 有机器件的功能过程与这些激发态的动力学演化密切相关, 包括产生、 弛豫、 输运、 复合及相互转化等. 目前, 多种有机器件虽已被研制成功，但其功能机制中仍有许多未解之谜, 其中激发态研究是重中之重, 是有机半导体物理及器件研究的重心。多年来，我们基于有机半导体激发态独特的性质、相互作用及界面过程, 围绕其功能器件中的关键科学问题，通过实验和理论相结合的手段, 对其内部激发态的量子效应和调控开展了多尺度的深入研究. 本文将结合相关研究背景对我们在有机光伏效应和有机自旋效应两方面的一些典型工作做简要介绍。

  • 2022-01-27
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金刚石绳锯的锯切轨迹及锯切机理研究

本文从理论上分析了金刚石绳锯的锯切轨迹及锯切机理，并对大理石和花岗石进行了锯切试验，以验证理论分析的结果。理论分析和锯切试验均表明：（1）金刚石绳锯的锯切轨迹近似为圆的渐开线，锯切过程中单位长度绳锯对石材的压力、绳锯张紧力决定了该渐开线的形状；（2）金刚石绳锯锯切线速度高，锯切过程中单颗粒金刚石施加在石材上的压力很小，不足以使石材产生体积破碎，切屑细小。其主要碎岩方式是赫兹破碎（Hertzian fracture），通过高速磨削实现锯切。根据金刚石绳锯的碎岩机理，锯切时应适当控制绳锯拉力和绳锯线速度．选用耐磨蚀性好的金刚石和胎体，保证良好冷却，以提高锯切速度，延长绳锯寿命。

  • 2022-01-30
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超硬磨料磨具修整技术的新进展

在线电解修锐法简称ELID法（Electrolytic in -process Dressing）。ELID修锐法是近年来金属结合剂类超硬磨料修整技术的一项新成就，由日本理化研究所大森（H．Ohmori）教授研制成功的。利用ELID法在线修锐金刚石砂轮磨削硅片陶瓷或其他超硬材料，目前已可以达到镜面的加工水平。

  • 2022-01-31
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金刚石改性处理对不同树脂砂轮磨削性能的影响

采用NaOH溶液预处理，硅烷偶联剂改性的方法对金刚石表面进行处理，并研究了该处理过程对三种树脂（聚酰亚胺、 耐热酚醛和改性酚醛）基砂轮磨削性能的影响。实验结果表明，该处理过程可以有效改善金刚石与树脂的结合状态，增加树脂基对金刚石磨粒的把持力，从而提高砂轮的磨削比，其中对聚酰亚胺树脂基砂轮磨削性能的提升最为显著，其磨削比提高达109.9%。

  • 2022-02-07
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蓝宝石衬底材料化学机械抛光工艺研究

介绍了蓝宝石衬底的化学机械抛光（CMP）工艺，阐述了蓝宝石衬底的应用发展前景以及加工工艺中存在的问题，总结了影响CMP工艺的多种因素，并系统地分析了蓝宝石抛光工艺过程的性能参数及其影响因素，提出了优化方案，采用大粒径、低分散度的磨料，加入有机碱及活性剂，能够有效提高蓝宝石表面的性能及加工效率。

  • 2022-01-31
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电镀金刚石工具的制备原理及应用

随着经济的发展，科学技术的进步，电镀金刚石工具的要求在磨料磨具行业的要求也越来越高，即效率高、寿命长、磨削精度高。然而，要保证工具这些特性，镀层金属不仅要有较高的硬度、耐磨性，而且要求在基体各个部分要均匀分布，以免镀层脱落使工具寿命缩短。

  • 2022-01-31
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