T/CI 544-2024 低维半导体材料生长 、表征及电子元器件制作流程规范

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资源简介

以下是T/CI 544-2024《低维半导体材料生长、表征及电子元器件制作流程规范》的详细内容总结:


​1. 范围与规范性引用文件​

  • ​适用范围​​:规范低维半导体材料(如量子点、量子线、二维材料等)的生长、表征及电子元器件制作全流程。
  • ​引用标准​​:包括GB/T 1555(晶向测定)、GB/T 35392(电导率测试)等国家标准,确保测试方法的权威性。

​2. 术语与定义​

  • ​关键概念​​:
    • ​低维半导体材料​​:至少一维尺寸小于费米波长的材料(如量子点、量子阱)。
    • ​表征技术​​:涵盖结构、成分、光学、电学及机械性能的检测方法。
    • ​制作流程​​:从材料准备到元器件组装的标准化步骤。

​3. 总则​

​4.1 基本原则​

  • ​质量优先​​:严格控制工艺参数(如纯度≥99.999%)。
  • ​安全环保​​:使用无害试剂,定期评估环境影响(半年/次)。
  • ​可重复性​​:确保批量生产的一致性。
  • ​创新导向​​:鼓励采用新技术(如低温生长)。

​4.2 生长要求​

  • ​纯度与组成​​:高纯前驱体,定期质谱/XPS检测。
  • ​晶体结构​​:通过分子束外延(MBE)等技术控制,XRD监控。
  • ​表面形貌​​:AFM/SEM评估,要求无裂纹缺陷。
  • ​厚度控制​​:误差±3%,采用椭圆偏振法检测。
  • ​环境与能耗​​:优化生长条件(温度/压力),降低能耗。

​4.3 表征技术​

  • ​结构表征​​:XRD(晶相)、TEM(缺陷分析)。
    T/CI 544-2024 低维半导体材料生长 、表征及电子元器件制作流程规范
  • ​成分分析​​:EDS/XPS(元素定量±1%误差)。
  • ​光学性质​​:紫外/可见光谱(带隙测定),分辨率需>1nm。
  • ​电学性能​​:四探针法测电导率(GB/T 35392)。
  • ​机械性能​​:纳米压痕测硬度(5次重复测试)。

​4. 电子元器件制作流程​

​5.1 流程概述​

 

T/CI 544-2024 低维半导体材料生长 、表征及电子元器件制作流程规范 

​5.2-5.9 关键步骤​

  1. ​材料准备​​:选择硅、GaAs等基底,裁剪至兼容尺寸。
  2. ​清洗​​:有机溶剂+超声/等离子体去除污染物。
  3. ​图案化​​:
    • 光刻(≥1μm)或电子束曝光(<1μm)。
  4. ​掺杂​​:离子注入或高温扩散(磷/硼)。
  5. ​沉积​​:溅射/PVD或CVD镀膜。
  6. ​蚀刻​​:干法(等离子体)或湿法(化学溶液)。
  7. ​热处理​​:退火优化结晶质量。
  8. ​组装​​:微焊接+封装保护。

​5. 检验与测试​

​6.1 检查要求​

  • 环境控制(温湿度/气氛)。
  • 安全与环保合规性。

​6.2 检查项目(表1)​

​项目​ ​方法​
材料准备 光谱分析+显微检测(纯度/尺寸)。
图案化 显微镜检查图案精度。
掺杂 次级离子质谱(浓度/分布)。
沉积/蚀刻 AFM/SEM测厚度/表面形貌。
热处理 热成像监控温度曲线。
组装 X射线检测焊接质量(无虚焊)。

​6. 其他信息​

  • ​起草单位​​:济南大学、中科院半导体所等16家机构。
  • ​主要起草人​​:刘宏、周伟家等专家团队。
  • ​参考文献​​:引用GB/T 36083-2018(纳米银材料标准)。

​核心要点总结​

  1. ​全流程覆盖​​:从材料生长到器件封装,强调各环节的标准化。
  2. ​技术细节​​:明确参数(如纯度≥99.999%、厚度误差±3%)。
  3. ​质量保障​​:通过多维度表征(XRD、TEM、XPS等)确保性能。
  4. ​可操作性​​:提供具体检测方法(如四探针法)和检查表格。
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  • 本文由 发表于 2025年7月2日 10:26:09
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