结构(参见图 2 (1)-(9)),尽管很快意识到可以轻松进行进一步简化,以减少这些结构所需的处理步骤数。例如,SiO 2 层中的最终台阶高度可以完全用烘烤的光聚合物代替,从而减少一轮(光刻 + SiO 2 蚀刻)。虽然
微转移打印 (µ TP) 是一种很有前途的技术,可用于将 III-V 材料异质集成到基于 Si 的光子平台中。为了通过增加 III-V 材料和 Si 或 SiO 2 表面之间的粘附性来提高打印产量,通常使用像苯并环丁烯这样的粘附促进剂作为中间层。在这项工作中,我们展示了在没有任何粘合剂中间层的 SiO 2 中间层上基于 InP 的试样的 µ TP,并研究了无粘合剂键合的机理。源试样是基于 InP 的试样堆栈,位于牺牲层上,该牺牲层通过使用 FeCl 3 的化学湿法蚀刻去除。对于目标,我们在 8 英寸晶圆上制造了非晶硅波导,并用高密度等离子 SiO 2 封装,并通过化学机械抛光程序进行平坦化。我们使用 O 2 等离子体激活源和目标,以增加试样和基板之间的粘附性。为了更好地理解键合机理,我们应用了几种表面表征方法。利用原子力显微镜测量了等离子体激活前后 InP 和 SiO 2 的均方根粗糙度。利用光学台阶仪估算目标晶圆上微转移印刷源试样的台阶高度。利用 InP 的拉曼峰位置映射来分析等离子体激活前后 SiO 2 上可能的应变和接触角测量值,以观察表面亲水性的变化。利用 X 射线光电子能谱分析来表征 InP 源的 P2p、In3d、O1s 以及 SiO 2 目标的 Si2p、O1s 的表面能态。我们的结果表明,无需应变补偿层,就可以通过 µ TP 直接键合 InP 试样。这样,为使用 µ TP 进行 InP 异质集成提供了一种与互补金属氧化物半导体兼容的有希望的途径。
茎特征:茎样品是通过直接转移方法制备的。首先,将TEM网格(Quantifoil Cu网格)直接放在带有MOTE 2丝带的SIO 2基板上。然后将液压(3μL)的KOH溶液(25%)滴在TEM网格的边缘,并扩散到该网格的底面,以蚀刻SIO 2层。之后,将带有TEM网格的SIO 2基材滴入DI水中以去除KOH残留物。最后,将TEM网格用镊子夹住,并放在滤纸上干燥。茎图像是在配备了高级茎校正器(ASCOR)探针校正器的一个像差校正的JEOL ARM-200F上进行的,该探针校正器以80 kV的加速电压运行。
摘要:在二十一世纪,工程纳米材料(ENM)吸引了兴趣的不断增长,在全球范围内彻底改变了所有工业部门。不断扩大的世界人口和新的全球政策的实施越来越多地推动社会迈向生物经济,重点是促进采用基于生物的纳米材料,这些纳米材料功能性,具有成本效益,并且潜在地暗示在不同领域,包括医疗领域,包括医疗领域。这项研究集中于基于生物的和合成起源的二氧化硅纳米颗粒(SIO 2 -NPS)。SiO 2 -NP由二氧化硅组成,二氧化硅是地球上最丰富的化合物。由于其特征和生物相容性,它们在许多应用中广泛使用,包括食品工业,合成过程,医学诊断和药物输送。使用斑马鱼胚作为体内模型,我们评估了与商用的亲水性粉丝NPS(SIO 2 -AerosiL200)相比,稻壳(Sio 2 -RHSK NPS)的无定形二氧化硅NP的影响。我们评估了在组织化学和分子水平上胚胎暴露于两种纳米颗粒(NP)的结果,以评估其安全性,包括发育毒性,神经毒性和促炎潜能。结果显示了两种二氧化硅NP之间的差异,这表明基于生物的SIO 2 -RHSK NP不会显着影响中性粒细胞,巨噬细胞或其他先天免疫系统细胞。
本研究利用电感耦合等离子体 (ICP) 研究了 C 4 F 8 、C 5 F 8 和 C 7 F 8 等全氟碳对 SiO 2 的蚀刻特性,以研究高 C/F 比对 ICP 的 SiO 2 蚀刻特性的影响。使用 C x ( x = 4,5,7)F 8 /Ar/O 2 混合物测量了 SiO 2 对 Si 3 N 4 和非晶碳层 (ACL) 的蚀刻速率和蚀刻选择性。全氟碳的 C/F 比越高,SiO 2 蚀刻速率越低,但蚀刻选择性却高于 Si 3 N 4 和 ACL,这是因为 C 2 越高,而等离子体中的 F 值却相同(通过光发射光谱法观察到),并且由于氟碳层越厚,材料表面富碳氟碳越多(通过 X 射线光电子能谱法观察到)。尤其是 C 7 F 8 是一种环境友好型材料,因为它不仅具有相对较低的全球变暖潜能值,而且可以使用捕获系统轻松捕获(室温下为液态)。因此,C 7 F 8 可用作下一代全氟碳蚀刻材料之一。
摘要:本文探讨了碲化物玻璃中的 MoO 3 和 SiO 添加剂对在辐射背景或宇宙辐射增加的条件下工作的电子微电路的屏蔽特性和保护的影响。之所以选择 MoO 3 和 SiO 掺杂剂,是因为它们的特性(包括绝缘特性)可以避免辐射损伤引起的击穿过程。这项研究的意义在于提出使用防护玻璃保护电子电路中最重要的组件免受电离辐射负面影响的方法,电离辐射可能会导致故障或导致电子设备不稳定。使用标准方法评估伽马和电子辐射的屏蔽效率,以确定放置在屏蔽后面并受到不同剂量辐照的微电路的阈值电压(∆U)值的变化。结果表明,玻璃结构中 MoO 3 和 SiO 含量的增加可使伽马辐射屏蔽效率提高高达 90%,同时在长时间暴露于电离辐射的情况下仍能保持微电路性能的稳定性。根据所得结果,我们可以得出结论:使用基于 TeO 2 –WO 3 –Bi 2 O 3 –MoO 3 –SiO 的防护玻璃非常有希望为在背景辐射或宇宙辐射增加的条件下工作的微电路和半导体器件的主要部件提供局部保护。
摘要:黑磷(BP)在电子和光电子应用方面表现出巨大的潜力,然而如何保持BP器件在整个温度范围内的稳定性能仍然是一个难题。本文展示了一种在原子层沉积AlN/SiO 2 /Si衬底上制备的新型BP场效应晶体管(FET)。电学测试结果表明,与传统SiO 2 /Si衬底上制备的BP FET相比,AlN衬底上的BP FET具有更优异的电学性能。在77至400 K的温度范围内,它表现出5 × 10 8 的大开关电流比、< 0.26 V/dec的低亚阈值摆幅和1071 cm 2 V −1 s −1的高归一化场效应载流子迁移率。然而,当温度升至400 K时,SiO 2 /Si衬底上的BP FET不再具有这些稳定的电学性能;相反,SiO 2 /Si 衬底上的 BP FET 的电性能却急剧下降。此外,为了从物理上了解 AlN 衬底上 BP FET 的稳定性能,进行了低频噪声分析,结果表明 AlN 薄膜
摘要:我们建议使用氮化铝 (AlN) 膜作为基于表面声波 (SAW) 的加速度测量的敏感元件。将所提出的解决方案与基于使用石英 (SiO 2 )/铌酸锂 (LiNbO 3 ) 膜的现有原型进行了比较,这些膜具有广泛的各向异性。使用 COMSOL Multiphysics 5.4 计算机模拟,我们明确表明基于各向异性较小的 AlN 膜的敏感元件克服了 SiO 2 的低灵敏度限制和 LiNbO 3 的低温稳定性。此外,与 SiO 2 相比,AlN 膜对不可逆机械变形的坚固性几乎提高了两倍,这反过来又使基于 LiNbO 3 的传感器的灵敏度提高了 1.5 倍。考虑到它们可接受的频率特性,我们认为 AlN 膜是敏感元件的良好候选者,尤其是对于高加速度测量。
图 1:非晶态 SiO 2 块体模型结构的对分布函数 (PDF)。图中用颜色对不同的对进行编码,Si-O 对用蓝线表示,Si-Si 用绿线表示,OO 用红线表示。y 轴表示归一化的对数,x 轴表示相应的距离(单位为 Å)。对于块体非晶态 SiO 2 模型结构和后续图中,Si 原子用黄色球体表示,O 原子用红色表示。
为了确保金属污染物不会对IC器件产生不利影响,必须监测和控制晶圆表面微量金属的浓度。晶圆表面的裸硅层在暴露于大气中的氧气和水分时会迅速氧化为SiO 2 ,这层自然氧化层的厚度小于2纳米(一个SiO 2 分子)。如果IC设计中需要绝缘膜,则晶圆在O 2 或蒸汽存在下被加热到900–1200°C,从而在晶圆表面形成更厚的氧化层。这层热氧化层的厚度可达100纳米(0.1微米)。气相分解(VPD)结合ICP-MS可用于测量自然和热氧化的SiO 2 中极低浓度的微量金属。