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高端半导体光掩膜版量产关键技术
光掩膜版(又称光罩,掩膜版,英文 Photo-mask )是芯片制作中实现设计图形转移的载体,是决定其微细结构和线宽精度的核心材料和工具。 目前中国半导体掩膜版的国产化率10%左右,90%需要进口,高端掩膜版国产化率3%,miniLED和microLED产业升级也需要更多高端掩膜版。随着中国市场需求的持续提升,掩膜版产能严重不足。并且中国半导体掩膜版的产业起步较晚,技术滞后,核心技术和装备基本让国外公司垄断,特别是在设备、材料领域众多技术处于“卡脖子”状态,例如掩膜版制造的核心装备光刻机、检测机、测量机、修复机和贴膜机等都依赖进口,严重制约中国半导体产业的发展。华中科技大学徐智谋教授团队致力于全套高端半导体光掩膜版的关键核心技术研发与量产,为“卡脖子”技术研究而努力。 具有建立180 nm技术节点半导体掩膜版量产线相关核心技术;具备130 nm至28 nm半导体掩膜版研发、设计及验证能力。主要研究成果如下: 1) 工艺突破 团队掌握了掩膜版MEMS微纳加工量产核心技术,如电子束光刻、激光光刻和纳米压印光刻等MEMS微纳加工工艺的各类技术参数的搭配和优化,以及大数据量软件快速处理、补偿等。 2) 装备国产化 A. 超高精度二维测量装备 尺寸测量是验证掩膜版技术指标的核心,主要包括关键尺寸测量(CD)和长尺寸测量(TP)。团队已掌握掩膜版的关键测量技术,达到国内先进水平,具有整套设备的整机制造能力。 TP测量是掩膜版制作的核心指标,直接影响到客户的套合精度,该测量设备一直由国外极少数厂商垄断,且价格昂贵,一般在1000万美元以上,高端限制对中国出口。团队目前正在攻克该项技术,已取得阶段性成果。 B. 缺陷修复装备 掩膜版修补技术是提升良品率的关键手段,该技术一直为国外垄断。团队已熟练掌握UV、DUV激光化学沉积技术及皮秒飞秒激光金属处理技术,具备整机制造能力,可降低设备采购成本70%以上。 C. Pellicle自动贴膜装备 随着产品精度的提升和应用领域的高端化,掩膜版贴膜是个不可缺少的重要环节。在IC制造领域100%掩膜版需贴Pellicle,在IC封装领域90%以上需贴膜,在LED领域80%以上需贴膜。该贴膜设备一直国外公司垄断,国内厂家没有提供,国外采购全自动贴膜设备需100万美元左右。团队具备研发制造该设备的能力,贴膜精度±0.1mm,且有设备正式在产线运营,制造成本可节约90%以上。 3) 厂房建设关键技术 团队对MEMS及其掩膜工厂工艺设备厂务设计有丰富经验,掌握高等级防微震厂房结构和设备平台的设计施工,可达到VC-D级技术标准,满足纳米级生产技术要求。 【技术优势】 (1)掌握了高性价比掩膜版量产的关键核心技术,包括部分装备的国产化,解决“卡脖子”技术难题,量产线建设成本节约30%以上; (2)具备28 nm及以下技术节点掩膜版设计开发能力和验证平台,验证周期可缩短3倍; (3)拥有一支20多年以上掩膜版量产、研发和销售经验的队伍,成熟的企业管理经验,保证企业稳步成长,确保投资风险可控。 【合作方式】 股权投资合作共建或政府孵化+中试线。
华中科技大学 2023-03-29
一种类石墨烯的新颖二维半导体Ca3Sn2S7
石墨烯是材料科学领域的一颗迅速崛起的明星,开启了二维材料的大门。作为纳米光电子器件广泛使用的理想电极材料,石墨烯除了具有优异的弹性和刚度外,还具有最高的载流子迁移率(104-105 cm2 V-1 s-1)。然而,石墨烯作为一种典型的半金属材料,它的零带隙极大地限制了其在半导体工业的应用。自石墨烯被发现以来,它的零带隙一直是世界范围内最具挑战性的难题之一。  多年来,人们一直致力于解决这一关键问题,最主要的打开石墨烯带隙方法可以概括为下面两种。第一种是通过掺杂、吸附、衬底相互作用、外加电场、应变、建立二维异质结等方法直接打开石墨烯的带隙。不幸的是,在打开石墨烯带隙的同时,保持其具有超高载流子迁移率的线性电子色散的多种尝试,至今仍未成功。第二种方法是开辟新的路径,寻找新的具有超高载流子迁移率(线性色散)的二维材料,如二硫化钼、硅烯、锗烯和磷烯等,它们构成了新的二维材料家族。遗憾的是,迄今还没有发现任何具有类似石墨烯线性电子色散和超高载流子迁移率的二维半导体。 北京大学物理学院史俊杰教授及其研究团队注意到:钙钛矿材料具有多样的组成和结构,如ABX3(具有三个不同原子位置的三维结构)、A'2[An-1BnX3n+1] (二维Ruddlesden-Popper型结构)、A'[An-1BnX3n+1] (二维Dion-Jacobson型结构)、A'2An-1BnX3n+3(二维111型结构)和AnBnX3n+2(二维110型结构)等,为材料设计提供了一个理想和庞大的平台。此外,钙钛矿结构中阳(阴)离子价态的劈裂和置换,阳(阴)离子的混合等,为组分工程提供了更多的可能性,从而极大地调节了所设计的钙钛矿材料的电子结构(带隙和电子色散)及物理、化学性质,为寻找具有新奇性质的材料开辟了一条新的道路。图注:左图为二维Ca3Sn2S7钙钛矿结构示意图,中图为它的三维线性色散能带图(带隙0.5 eV),右图为它的光吸收系数,并与光伏明星材料MAPbI3及Si的光吸收系数作对比。 最近,他们在硫化物钙钛矿的研究中,意外发现了一种新奇的稳定且环境友好的二维钙钛矿半导体Ca3Sn2S7材料,它具有类似石墨烯的线性Dirac锥电子色散,直接的本征准粒子带隙0.5 eV,超小载流子有效质量0.04m0,室温下载流子迁移率高达6.7×104 cm2V-1s-1,光吸收系数高达105 cm-1(超越钙钛矿光伏明星材料MAPbI3), 从一个全新的角度实现了打开石墨烯带隙的梦想。该研究将会为二维钙钛矿材料的设计和研发提供新的思路,并进一步促进半导体产业的发展。
北京大学 2021-04-11
一种非易失性三维半导体存储器的栅电极及其制备方法
本发明公开了一种非易失性三维半导体存储器的栅电极及其制 备方法;栅电极包括 n 个依次成阶梯状排列的栅电极单元,每个栅电 极单元为柱状结构,由连通电极和包围在连通电极周围的绝缘侧壁构 成;所述连通电极的上表面用于连接栅层,下表面用于连接字线。本 发明适用于在字线等前道工艺完成后制备连接栅层的电极结构。此电 极结构呈阶梯状连接不同堆叠层且相对应的栅层,对叠层中非相对应 的栅层与栅电极之间通过绝缘层隔离
华中科技大学 2021-04-14
一种非易失性高密度三维半导体存储器件及其制备方法
本发明公开了一种非易失性高密度三维半导体存储器件及其制 备方法,包括由多个垂直方向的三维 NAND 存储串构成的存储串阵列; 每个三维 NAND 存储串包括半导体区域以及围绕半导体区域的四层包 裹结构;半导体区域包括沟道以及分别与沟道两端连接的源极和漏极; 源极与漏极串联连接;沟道为方柱形结构;四层包裹结构从里到外依 次为隧穿电介质层、电荷存储层、阻隔电介质层以及控制栅电极;阻 隔电介质层在不同的方向具有不同的厚度,
华中科技大学 2021-04-14
光催化性能新型半导体复合颗粒的制备技术
环境污染的日益加剧时刻威胁着人类的生命健康。温室效应带来的全球变暖义威胁着人类的生存家园。如何面对和解决这些环境问题一直是科学家们努力的研究方向之一。光催化技术作为一种新兴的废气和废水深度绿色处理技术,受到人们广泛的关注,而制备具有高效光催化能力的催化剂则是这一技术的核心。目前,TiO2及其复合材料被广泛用作光催化反应的催化剂。但纳米TiO2只吸收紫外光,通过改性能够将TiO2的光吸收范围拓宽至可见光区。该方面的研究能够提高太阳能利用率,具有重要意义。本技术主要以催化降解水中污染物和催化还原CO2的效果作为评价标准对纳米TiO:实施多种改性方案,旨在以新型方法制备出新型结构并且催化效率高的光催化剂。首先以微波法制备了结构新颖,可用于光敏剂的酞菁。然后分别制备了水溶性的负载型酞菁及酞菁敏化TiO2纳米颗粒,并实施了金属氧化物复合、非金属与金属氧化物共复合纳米TiO2颗粒的制备及光催化应用。
北京化工大学 2021-02-01
霍尔效应测试仪 半导体材料测量实验仪器
北京锦正茂科技有限公司 2022-01-25
多维磁场探针台测试系统无磁材质半导体测试
北京锦正茂科技有限公司提供的多维磁场探针台,采用无磁材料制成,采用亥姆霍兹线圈正交放置,产生空间多维磁场。线圈可采用自然冷却(磁场较小)或水冷结构(磁场较大),标配线圈过热保护装置。配合高精度双极性直流电源可长时间稳定工作。通过软件或者电源控制面板控制每一维输出电流,可以产生空间任意方向的矢量磁场。探针台配备有可移动样品台,可以实现水平方向二维移动和360度转动,便于样品的安装和测试。探针台具有四个高精度探针臂,同时配有高精度电子显微镜,便于微小样品的观察操作。探针可通过直流或者低频交流信号,用来测试芯片、晶圆片、封装器件等。 您也可以在淘宝网首页搜索“锦正茂科技”,就能看到我们的企业店铺,联系更加方便快速! 应用范围: 锦正茂三维磁场探针台 广泛应用于半导体工业、MEMS 、超导、电子学、铁电子学、物理学、材料学和生物医学等领域。三维探针台和锦正茂自主研发的高精度双极性电源相匹配,通过真正的双极性电源输出,实现了空间任意方向上的矢量场合成。 您也可以在淘宝网首页搜索“锦正茂科技”,就能看到我们的企业店铺,联系更加方便快速! 可选附件: þ 各类DC探针、高频探针、主动式探针、电缆线 þ CCD或C-MOS视频成像装装置 þ Chuck运动装置 þ 电磁铁系统/超导磁铁系统 þ 1Mpa正压系统升级 þ 超高温升级选件 þ 超高真空升级选件 þ 各类探针夹具 þ 屏蔽箱 þ 防振桌 þ 转接头       þ 静音真空泵 您也可以在淘宝网首页搜索“锦正茂科技”,就能看到我们的企业店铺,联系更加方便快速!
北京锦正茂科技有限公司 2022-03-01
半导体泵浦固体激光器综合实验系统
本系统提供了一个端面泵浦固体激光器实验的完整解决方案。不仅可以开展激光器件和激光技术的验证性和演示性实验、激光器调试技能的实训实验,还可以自由组合开展各种综合性、设计性和创新性实验。为激光原理、激光器件与激光技术等课程提供配套的实验教学。
武汉光驰教育科技股份有限公司 2021-02-01
宽禁带半导体碳化硅电力电子器件技术
宽禁带半导体碳化硅(SiC)材料是第三代半导体的典型代表之一,具有宽带隙、高饱和电子漂移速度、高临界击穿电场、高热导率等突出优点,能满足下一代电力电子装备对功率器件更大功率、更小体积和更恶劣条件下工作的要求,正逐步应用于混合动力车辆、电动汽车、太阳能发电、列车牵引设备、高压直流输电设备以及舰艇、飞机等军事设备的功率电子系统领域。与传统硅功率器件相比,目前已实用化的SiC功率模块可降低功耗50%以上,从而减少甚至取消冷却系统,大幅度降低系统体积和重量,因此SiC功率器件也被誉为带动“新能源革命”的“绿色能源”器件。 本团队在SiC功率器件击穿机理、SiC功率器件结终端技术、SiC新型器件结构、器件理论研究和器件研制等方面具有丰富经验,能够提供完整的大功率SiC电力电子器件的设计与研制方案。目前基于国内工艺平台制作出1600V/2A-2500V/1A的SiC DMOS晶体管(图1,有源区面积0.9mm2);4000V/30A的SiC PiN二极管(图2);击穿电压>5000V的SiC JBS二极管(图3)。 a b c 图1 1.6-2.5kV SiC DMOS器件:(a)晶圆照片(b)正向IV测试曲线(c)反向击穿电压测试曲线 a b c 图2 4kV/30A SiC PiN器件:(a)晶圆照片(b)正向导通测试曲线(c)反向击穿电压测试曲线 a b c 图3 5kV SiC JBS器件:(a)显微照片(b)正向导通测试曲线(c)反向击穿电压测试曲线
电子科技大学 2021-04-10
宽禁带半导体碳化硅电力电子器件技术
本团队在SiC功率器件击穿机理、SiC功率器件结终端技术、SiC新型器件结构、器件理论研究和器件研制等方面具有丰富经验,能够提供完整的大功率SiC电力电子器件的设计与研制方案。
电子科技大学 2021-04-10
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