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 ,该文件为pdf格式 ,请用户放心下载!
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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)。
- 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
5.2-5.9 关键步骤
- 材料准备:选择硅、GaAs等基底,裁剪至兼容尺寸。
- 清洗:有机溶剂+超声/等离子体去除污染物。
- 图案化:
- 光刻(≥1μm)或电子束曝光(<1μm)。
- 掺杂:离子注入或高温扩散(磷/硼)。
- 沉积:溅射/PVD或CVD镀膜。
- 蚀刻:干法(等离子体)或湿法(化学溶液)。
- 热处理:退火优化结晶质量。
- 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
- 全流程覆盖:从材料生长到器件封装,强调各环节的标准化。
- 技术细节:明确参数(如纯度≥99.999%、厚度误差±3%)。
- 质量保障:通过多维度表征(XRD、TEM、XPS等)确保性能。
- 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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