11月微纳电子关键技术第45卷第11期----中国半导体行业协会.doc

“微纳电子技术”第11期

专家论坛
P621-InP中深能级杂质与缺陷(续)

纳米器件与技术
P627-GeSi/Si共振隧穿二极管
P635-小发散角量子阱激光器研究

纳米材料与构造
P639-MOCVD生长高Al组分AlGaN材料研究
P643-透明导电薄膜对太阳能平板集热器性能影响

MEMS器件与技术
P647-RF MEMS开关发呈现状
P654-Research Progress of Passive Micromixers

显微、测量、微细加工技术与设备
P662-扫描近场光学显微镜中探针样品间距控制办法
P668-CMP承载器初步研究

微电子器件与技术
P672-高亮度发光二极管封装用透镜胶研究进展
P677-RFID中EEPROM时序及控制电路设计

市场
Invensense公司获得1 900万美元C系列基金
Yole报告轻引擎和微微投影仪市场
手机MEMS产业机遇
美新（MEMSIC）发布第一季度财政总况

专家论坛
P621-InP中深能级杂质与缺陷(续)
孙聂枫1，赵有文2，孙同年1
（1.中华人民共和国电子科技集团公司第十三研究所专用集成电路国家重点实验室，
石家庄050051；2. 中华人民共和国科学院半导体研究所，北京100083）

纳米器件与技术

P627-GeSi/Si共振隧穿二极管
郭维廉1,2,3
（1.天津工业大学信息与通讯学院，天津300160；2.专用集成电路国家重点实验室，
石家庄050051；3.天津大学电子信息工程学院，天津300072）
摘要：GeSi/Si共振隧穿二极管重要涉及空穴型GeSi/Si RTD、应力型GeSi/Si RTD和GeSi/Si带间共振隧穿二极管三种构造。着重讨论了后两种GeSi/Si基RTD构造；指出GeSi/Si异质结能带偏差重要发生在两者价带之间（即ΔEv>ΔEc），形成电子势阱很浅，因而合用于空穴型RTD研制；n型带内RTD只有通过应力Si或应力GeSi来实现，这种应力型RTD为带内RTD重要构造；而带间GeSi/Si RITD则将成为更有应用前景、性能较好GeSi/Si RTD器件构造。
核心词：GeSi/Si共振隧穿二极管；GeSi/Si异质结；GeSi/Si带间共振隧穿二极管；能带构造；材料构造

P635-小发散角量子阱激光器研究
李雅静1,2，安振峰2，陈国鹰1，王晓燕2，赵润2，杜伟华1,2，王薇1,2
（1. 河北工业大学信息工程学院，天津300130；
2. 中华人民共和国电子科技集团公司第十三研究所，石家庄050051）
摘要：使用三层平板波导理论分析了半导体量子阱激光器远场分布。针对大功率激光器讨论了极窄和模式扩展波导构造办法减小垂直方向远场发散角，得到了极窄波导构造量子阱激光器远场分布简化模型，获得了垂直发散角理论值，垂直方向远场发散角减小为28.6°；使用传播矩阵办法模仿了模式扩展波导构造量子阱激光器近场光斑及远场分布，垂直方向远场发散角减小为16°。实验测试了极窄和模式扩展波导构造量子阱激光器垂直发散角，理论成果与实验测试获得发散角基本一致，实现了减少发散角规定，获得了小发散角量子阱激光器。
核心词：量子阱激光器；极窄波导；模式扩展；波导构造；发散角

纳米材料与构造

P639-MOCVD生长高Al组分AlGaN材料研究
刘波，袁凤坡，尹甲运，刘英斌，冯震，冯志宏
（专用集成电路国家级重点实验室，石家庄050051）
摘要：报道了用MOCVD在蓝宝石衬底上生长日盲型AlGaN基紫外探测器用高质量AlN、AlGaN材料。通过优化AlN、AlGaN生长工艺条件，如生长温度、生长压力及Ⅴ/Ⅲ比等，得到了器件级高质量AlN、AlGaN外延材料。AlN外延膜 X射线双晶衍射ω（002）面扫描曲线半高宽为97"，ω（102）面扫描曲线半高宽为870"，Al0.6Ga0.4N外延膜双晶衍射ω（002）面扫描曲线半高宽为240"；使用原子力显微镜（AFM）对两种样品5 μm×5 μm区域表面平整度进行了表征，AlN外延膜粗糙度（Rms）为8.484 nm，Al0.6Ga0.4N外延膜粗糙度为1.104 nm；透射光谱测试显示AlN和Al0.6Ga0.4N吸取带边分别为205 nm和266 nm，且都非常陡峭。
核心词：AlGaN；金属有机化学气相淀积；Ｘ射线衍射;原子力显微镜;透射光谱

P643-透明导电薄膜对太阳能平板集热器性能影响
梁庆a,b,c，徐刚a,b，甄恩明a,b,c，陈丽华a,b，苗蕾a,b
(中华人民共和国科学院a.广州能源研究所;b.可再生能源与天然气水合物重点实验室，广州510640;
c.研究生院，北京100039)
摘要：在简介透明导电薄膜光学性质基本上，分别讨论了不同状况下，太阳能平板集热器盖板采用镀有透明导电薄膜玻璃对集热器光热转换效率和保温性能影响。成果表白，当集热器吸热板表面没有覆盖选取性吸取涂层,在盖板玻璃下表面镀有透明导电薄膜可以在一定温度范畴内提高集热器转换效率和保温性能，而当吸热板已覆盖有选取性吸取涂层时，盖板玻璃再镀透明导电薄膜，集热器辐射热损则减少很少，甚至局限性以补偿由于玻璃透过率减少而增长光反射损失，在这种状况下，盖板不适当再采用镀有透明导电薄膜玻璃。
核心词：透明导电薄膜；选取性涂层；光学特性；平板集热器；热效率

MEMS器件与技术

P647-RF MEMS开关发呈现状
严春早，许高斌，叶刘晓
（合肥工业大学应用物理系，合肥230009）
摘要：RF MEMS开关是其各种组件、系统级应用中最基本器件之一，具备低损耗、低功耗、线性化好、尺寸小及易集成等特点。对各种开关驱动机制特点进行了比较，指出详细驱动机制选用应符合实际应用需求；在和老式pin开关、FET开关相比较基本上，总结了RF MEMS开关优缺陷，概述了其当前应用领域以及面临重要问题；最后简介了当前国内外RF MEMS开关研究状况。通过对国内外某些典型RF MEMS开关范例简述，展望了RF MEMS开关将来发展趋势。
核心词：射频微机电系统；开关；驱动机制；可靠性；发展趋势

P654-Research Progress of Passive Micromixers
Yang Yan，Chen Zhuo，Zhou Ping
(School of Energy Science and Engineering，Central South University，Changsha 410083,China)
Abstract：A general review is made on research of passive micromixers,including typical mixing element principles,mixer configurations,microfabrications and numerical simulations.Some main passive micromixing principles,such as the multi-laminating,chaotic advection,split-recombining，fluid twisting and flattening，and the circulation flow are studied,respectively.Emphases are put on the micromixers using combined mixing principle to achieve high mixing efficiency in low Re regime.These mixers generally improve the mixing efficiency by other simple outside effects,such as using the centrifugal force,geometry constriction and three-inlet structure,multi-inlet structure to increase flows periodically.As the request of low Re and high viscosity growing,more and more attention is paid on the design and research of combined SAR micromixers,in which the split-recombining elements can cause rotation of fluid and the geometry constriction structure adopted can cut down the diffusion distance at the same time.These dramatically improve the mixing efficiency,however make the microfabrication more difficult.
Key words：passive micromixer；mixing principles；high mixing efficiency；multi-lamination；chaotic advection；split-recombining.

显微、测量、微细加工技术与设备

P662-扫描近场光学显微镜中探针样品间距控制办法
王昭，吴世法
（大连理工大学 近场光学与纳米技术研究所，辽宁大连116024）
摘要：在动态原子力与近场光学扫描显微镜中，探针与样品间距关系到辨别率以及扫描速度这两个最重要参数性能。在对几种重要动态原子力/扫描近场光学组合显微镜探针/样品间距控制模式分析基本上，以为提高探针Q值是提高扫描显微镜辨别率有效办法。但是，对采用检测控制探针振幅模式，盼望在提高辨别率同步加快扫描成像速度是不可实现，因而限制了其发展空间。而在检测控制探针频率模式下，提高探针Q值，可有效提高扫描探针显微镜辨别率，且不会制约扫描成像速度提高。该结论为将来纳米操作和纳米超高密度光存储实用化提供了也许，对大连理工大学近场光学与纳米技术研究所研制原子力与光子扫描隧道组合显微镜（AF/PSTM）改进和产业化具备积极意义。
核心词：动态原子力显微镜；近场扫描光学显微镜；间距控制；控制模式；扫描速度；辨别率

P668-CMP承载器初步研究
周国安,柳滨,王学军,种宝春,詹阳
（中华人民共和国电子科技集团公司第四十五研究所，北京101601）
摘要：在CMP中，由于抛光垫在与其接触晶圆边沿产生异常压力点，以及转台和承载器旋转线速度之差在边沿处较其她点大得多，从而导致了晶圆边沿效应产生。阐述了承载器在CMP中作用，详细分析了边沿效应产生因素和克服办法。在承载器上采用与晶圆保持恰当间隙保持环构造，对保持环施加恰当压力，使保持环和晶圆位于同一抛光平面上；针对旋转式CMP设备固有线速度之差导致片内非均匀性增大问题， 对200 mm晶圆划分两区域进行微压力补偿，同步详细阐明了压力补偿气路设计和实现功能，指出此后多区域微压力补偿将采用矩阵控制技术。
核心词：化学机械平坦化；边沿效应；多区域控制；承载器；保持环

微电子器件与技术

P672-高亮度发光二极管封装用透镜胶研究进展
张文飞,贺英，谌小斑
（上海大学 材料科学与工程学院 高分子材料系,上海00）
摘要：大功率LED发光强度大，产生热量多，其产生短波光辐射也比小功率发光二极管大，对LED封装材料提出了新规定。综述了发光二极管封装用透镜胶研究现状，依照发光二极管对高分子封装材料研发规定，着重简介了国内外为提高有机硅封装材料导热性、耐热性、透光性以及耐紫外线辐射和关于材料折射率调节办法等方面所做最新研究成果和现状。对透镜胶研发过程中重点和难点进行了分析，以为找到适当填料和适当办法把填料填入有机硅基体，或者在有机硅聚合物链上引入某些基团来改进封装材料性能是研发核心。
核心词：发光二极管；封装胶；有机硅；导热性；透明性；折光率

P677-RFID中EEPROM时序及控制电路设计
程兆贤，戴宇杰，张小兴，吕英杰，樊勃
（南开大学微电子所，天津300457）
摘要：RFID系统对电子标签中存储器有着不同于老式存储器规定。依照这一特点进一步简化了EEPROM时序控制，提出了一种合用于RFID系统中EEPROM电路时序，并在此基本上设计了用于电子标签完毕读卡器要执行命令和对解决数据存储控制电路，使操作变得更加便捷。该电路设计基于0.35 μm CMOS工艺，电源电压为3.3 V，仿真成果显示,3.3 V电源供电时，擦写编程电流为45 μA，读数据工作电流为3 μA，读数据周期为300 ns，具备低功耗、高速度特性。
核心词：射频辨认卡；电可擦可编程只读存储器；时序；控制电路；模仿仿真

市场

Invensense公司获得1 900万美元C系列基金
消费应用移动传感解决方案提供商Invensense有限公司宣布获得1 900万美元C系列风险投资资金。这轮募集活动由新投资商Sierra Ventures领头，参加者涉及Aetiman Ventures、Partech International及 Qualcomm Ventures等公司。某些战略投资商也参加了C系列投资，涉及Foxconn和InventecAppliances Corp、Skylake Ventures、NTT DoCoMo 、DoCoMo Capital及VentureTech Alliance。Sierra Ventures公司总监Ben Yu将加入Invensense董事会。这轮募集将使当前Invensense总资金达到3 800万美元。投资资金最新注入将加快公司下一阶段成长，以增进公司业务开展和产品战略形成。Invensense将扩展其销售业务来支持新消费者，并将开发出一系列世界一流基于多轴嵌入式智能陀螺仪和加速度计集成移动传感解决新方案。这些产品将致力于满足便携式消费者电子产品市场迅速增长需求，在下一代应用中增长许多技术创新点，如3D游戏和触摸屏移动手机。

Yole报告轻引擎和微微投影仪市场
Yole Développement公司和Chipworks公司联合刊登了一系列关于轻引擎和微微投影仪市场、德州仪器公司新DLP器件技术报告。第二个来自Chipworks公司报告分析了先前一代和当前一代DLP器件之间不同之处，并强调了TI在晶圆级封装和像素大小上所获得进展。
到当前为止，德州仪器公司始终主导着基于MEMS技术显示屏市场，预计其销售额已超过800亿美元。TI销售额重要由投影仪市场驱动，而用于RPTV（背投电视）器件正在努力实现LCD和PDP技术。
Chipworks技术情报事业部领导者、公司副总裁Gary Tomkins讲到，她们通过拒用陶瓷封装实现了封装成本减少，并且通过缩小微镜物理尺寸减少了晶圆运用。TI研发部门始终在努力保持其竞争力，TI DLP技术具备创造一种全新微微投影仪市场空间潜力。为了达到这一目的，技术必要朝进一步减少成本和实现更小晶圆级封装方向迈进。
依照Yole Développement逆向成本分析，TI新WLP办法将使成本减少50%（从400美元降到200美元）。Yole Développement，Micronews主编Eric Mounier博士说：“这并不会挫伤进入该市场新投资者积极性！这些解决方案将有望实现成本更低、体积更小器件进入微微投影仪市场。”
新Yole 报告“轻引擎和微微投影仪市场”对每个应用（都需要综合采用MEMS和固态照明技术）从市场和产业链角度进行了描述，涉及应用涉及RPTV、微微投影仪、HUDs、HMDs、条码读取器和微光谱仪。报告也讲述了当前用于混合固态照明和MOEMS方略，解决了某些公开技术问题，讨论了某些如封装、热管理、性价比、绿色激光器寿命和市场切入点等问题。

手机MEMS产业机遇
手机产业：当前手机产业被视为将来5年内MEMS器件发展最大机遇。当前尚未找到关于MEMS传感器和执行器适当项目以渗入到整个无绳电话市场，但是其她10各种器件已经处在蓬勃发展阶段，如上市硅麦克风和FBAR/BAW滤波器上涨趋势强劲，已经进入发展成熟阶段。MEMS加速仪预测会沿袭同样发展路线，其她五种MEMS产品如微自动对焦、微变焦、陀螺仪和压控变容器当前都处在起始阶段。
搂氏声学公司（Knowles Acoustics）MEMS麦克风自上市起始终保持着良好增长势头，安华高科技（Avago Technologies）FBAR双工器技术在WCDMA前端组件中迅速应用，都不失为MEMS器件成为功能性代替产品成功典范。Yole Développement公司对每种新型潜力产品都做了详细分析，勘察了MEMS领衔公司如何定位，从而在活跃无绳手机市场获取最大利润。成果显示，Siimple公司致力于微自动对焦，德国爱普科斯（EPCOS）和Wispry专注于压控变容器，德国斯迪姆（STM）、美国模仿器件公司（ADI）、德国博世（Bosch）、美国Kionix 和InvenSense则看好惯性集成。
MEMS面临着复杂无绳手机产业挑战。一方面MEMS制造商都关注价格、功率和规格恰当定位以便更好地进入手机产品市场；同步也面临着巨大挑战，即如何做好产品规划以保证有效地将其MEMS器件应用到无绳手机中。此外，无绳手机制造商当前面临MEMS产品研发周期与IC产品极为不同，迫切但愿找到可以信赖MEMS合伙伙伴从而实现她们MEMS手机产品蓝图。
Yole Développement公司预测手机市场MEMS组件CAGR增长率约为40%。仅硅麦克风、FBAR/BAW滤波器和加速仪三种MEMS器件在手机市场中销售收益总额就已达4.4亿美元，到市场销售收益额有望超过25亿美元。
销售收益额增长点重要在于新开发代替产品和新增功能。预测MEMS器件将成为手机产业研发新产品重要动力。预计到，新产品将占MEMS市场总份额60%。
7月Yole Développement公司发布了用于无绳手机MEMS器件专项报告。该报告重要关注MEMS器件在手机产品应用中扩展状况以及搂氏声学公司（Knowles Acoustics）和安华高科技（Avago Technologies）等领衔公司如何使其销售额由100万美元跃为5 000万美元。
加速仪市场：据Yole Développement公司分析自内置多轴加速仪日本三菱手机（Mitsubishi）初次上市以来，业绩平平，直到市场才有了活力。当前MEMS加速仪手机应用市场增长最快，— CAGR增长率将超过150%，到将占MEMS加速仪市场总销售份额55%。随着技术发展手机增长了诸多其她功能，如步程计、图像转换功能、游戏和硬盘保护系统。过去一年半中发生了两件重大事件：手机和游戏产业极大推动了动态传感器件发展，任天堂（Nintendo）凭借Wii和其新型动态传感无线手柄为该产业发展铺平了道路；手机和游戏手柄开始采用动态传感器融合技术：日本索尼（Sony）PS3游戏手柄融合了三维加速仪和陀螺仪，日本夏普（Sharp）手机内置了3D磁力计。几乎所有动态传感产品都要用到三维加速仪，因而消费加速仪市场当前处在发展初期。
盼望值较大制造商如ADI预测在将来5年内手机装配率增长将超过50%。设计师把加速仪安装到一种高品位移动装置上，改进了顾客界面性能。但是，加速仪作为重要驱动仪器安装到低端手机听筒上功能就完全不同了，例如可构成智能电源管理系统。
日本与其她国家手机技术具备很大差别，她们三维加速仪配备速率也不同。日本技术应用范畴相对较广，但还没有成为行业原则。
苹果凭借其产品优雅外观设计和良好工作性能，成功地抓住了顾客，以上两点也是当今手机MEMS加速仪流行趋势。苹果手机刚刚上市一周年， iPhone能否为真正特洛伊木马搭起平台，在将来几种月内加速其她无绳手机转型，人们将拭目以待。
手机加速仪正处在蓬勃发展时期，其将来如何将取决于手机制造商和通信运营商能否运用它获得较好业绩。其她6种MEMS器件在不久将来也将面临同样挑战。近期Yole Développement公司始终关注这个复杂而又布满活力产业，并在七月发布了最新题为“手机MEMS”市场调查报告。
美新（MEMSIC）发布第一季度财政总况
美新（MEMSIC）第1季度收益为630万美元，与相比同期增长了45%；GAAP第一季度净收益为150万美元，与相比同期增长了97%。
MEMS器件供应商美新公司是第一家采用原则COMS工艺流程把微机械系统和混合信号解决电路结合到一块芯片上公司。3月31日公司发布了第一季度财政总况，第一季度收益为630万美元，与相比同期增长了45%；GAAP第一季度净收益为150万美元，第一季度净收益为77.9万美元。不以GAAP为准，即不涉及约33.9万美元股份勉励费用，净收益为190万美元；第一季度不以GAAP为准，即不涉及5.7万美元股份勉励费用，净收益为83.6万美元。第二季度，美新预测收益在700～730万美元，其中不涉及奥运火炬项目有关收益，追加订单收益涉及在第三季度内。
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