硅的反应离子刻蚀工艺参数研究

对硅的反应离子刻蚀(R IE)工艺参数进行了研究.通过控制变量法,得出了刻蚀速率与射频功率、刻蚀气体压强和刻蚀气体流量之间的关系曲线.结果表明,随着射频功率的增加,刻蚀速率不断增加;刻蚀速率开始随刻蚀气体压强的增加而加快,压强超过一定值时,刻蚀速率反而减小;刻蚀速率在刻蚀气体流量较小时,随气体流量的增加而加快,在较大的气体流量下反而降低.通过比较不同条件下的刻蚀结果,得到了刻蚀硅的优化工艺条件.最后用DEKTAK 6M型台阶仪测出了优化工艺条件下的刻蚀深度和粗糙度.测试结果表明在优化工艺条件下刻蚀速率快,粗糙度低.     

多晶硅的ECR等离子体刻蚀

报道了用CF4作工作气体的ECR刻蚀poly－Si技术，研究了微波功率、气体流量、气压和射频偏置功率对刻蚀速率的影响，并对实验结果进行了讨论，实验中微波等离子体功率范围在100－500W，CF4气体流量在10－50cm^3/min（标准状态下）范围，气压在0.25-2.5Pa范围，射频偏置功率在0－300W范围，对应的刻蚀速率为10.4-46.2nm/min。     

高性能硅基微流道优化方法研究

采用激光刻蚀工艺制备了硅基微流道散热器,通过半导体微细加工技术将薄膜温度传感器集成到微流道内部。通过实验测试了不同流量以及不同加热功率下,激光刻蚀微流道和深反应离子刻蚀微流道的散热能力。结果表明,微流道内壁的粗糙表面能降低热阻,在相同条件下比深反应离子刻蚀微流道小一半。集成在微流道散热器内部的薄膜温度传感器能准确、实时捕获微流道内的温度变化,真实地反映了微流道的温度分布特性,为优化微流道设计提供了新的技术途径。     

多晶硅的ECR等离子体刻蚀

报道了用CF4作工作气体的ECR刻蚀poly-Si技术,研究了微波功率、气体流量、气压和射频偏置功率对刻蚀速率的影响,并对实验结果进行了讨论.实验中微波等离子体功率范围在100～500 W,CF4气体流量在10～50 cm3/min(标准状态下)范围,气压在0.25～2.5 Pa范围,射频偏置功率在0～300 W范围,对应的刻蚀速率为10.4～46.2 nm/min.     

非超净条件下玻璃微流控芯片加工工艺

为了解决玻璃微流控芯片加工工艺对专业实验室的依赖问题，提出了一种非超净环境下玻璃材料微加工工艺.该工艺包含湿法刻蚀和高温键合两项关键技术，针对刻蚀工艺中高刻蚀速率与高刻蚀表面质量兼具的工艺目标，研究了多种刻蚀剂成分及配比等条件对刻蚀效果的影响，并描述了具体工艺流程与工艺参数.在高温键合工艺试验中针对表面亲和处理、抽真空预键合以及键合温度时序控制等方面进行研究，重点讨论了非超净环境下高效预键合方法.结果表明，所研究的湿法刻蚀和高温键合两项工艺具有简单、高效、设备依赖性低等特点，突破了超净环境对玻璃微加工技术的限制.     

反应离子刻蚀实验研究

本文报告了应用反应离子刻蚀技术制作半导体激光器件的可行性工艺方法，可以对发展半导体激光器的制作有一定的指导作用。     

不同工艺参数对金刚石薄膜齿轮制备的影响

金刚石薄膜是最具潜力的微机械结构功能材料之一,但其极高的硬度和化学稳定性使其难以被加工成型。本文采用反应离子刻蚀方法对金刚石薄膜进行了微齿轮结构的制作研究,制作出了厚度为5gin,模数为0．003的金刚石薄膜齿轮。实验结果表明,镍钛合金薄膜和光刻胶层作为金刚石薄膜刻蚀掩模,可以获得表面平滑、轮廓清晰、侧壁陡直的金刚石薄膜图形;O2及与Ar的混合气体对佥刚石薄膜图形化的刻蚀主要工艺参数如射频功率、工作气压、气体流量及反应气体成分等均对刻蚀速率和刻蚀界面形貌产生不同程度的影响。刻蚀中,当工作气压12Pa及气体流量50sccm稳定时,射频功率与刻蚀速率呈线性变化,但射频功率过高（大于135W）则掩模刻蚀生成物沉积在金刚石薄膜表面而发黑;对于给定的工艺条件下,金刚石薄膜的刻蚀速率并不强烈依赖于混合气体中氧气的含量。     

金属辅助化学刻蚀法制备硅纳米线及其工艺参数优化

为了制备形貌良好性能优良的硅纳米线,利用金属辅助化学刻蚀法,在AgNO₃和HF的混合水溶液中沉积Ag颗粒,使之作为刻蚀反应的催化剂,并在H₂O₂和HF的混合溶液中进行刻蚀反应制备硅纳米线.通过改变实验中的工艺参数,包括刻蚀反应时间、刻蚀反应温度、刻蚀液中HF浓度及反应过程中的搅拌速度,用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)图像进行对比分析,讨论制备优良硅纳米线的最佳参数.结果表明:当刻蚀反应时间为1 h,反应温度在室温下,HF浓度为4.8 mol/L时,硅纳米线的表面形貌是最好的,但对刻蚀液的搅拌会严重破坏硅纳米线的表面形貌,不利于优良硅纳米线的制备.     

808nm高功率VCSEL刻蚀工艺研究

为提高808nm高功率VCSEL的光电性能,对不同实验条件下的氧化限制型VCSEL湿法刻蚀工艺进行了实验研究,制备出多环形电极结构VCSEL器件。实验中采用H3PO4系腐蚀液替代以往常用的H2SO4系腐蚀液,通过改变湿法刻蚀工艺的温度条件及腐蚀液的浓度配比,能够较精确的控制腐蚀深度,消除＂燕尾＂结构,最终确定808nm高功率VCSEL湿法腐蚀工艺的最佳温度条件及腐蚀液的最佳浓度配比。测试结果表明,采用这种湿法刻蚀工艺条件制备的808nm高功率VCSEL器件,室温下的阈值电流为430m A,微分量子效率为0.44W/A,最大输出功率达到0.42W,其光电性能远优于传统湿法刻蚀工艺制备的同种高功率VCSEL器件。     

工艺参数对电感耦合等离子体刻蚀ZnS速率及表面粗糙度的影响

为了得到电感耦合等离子体反应刻蚀ZnS的工艺参数,采用CH4∶H2∶Ar(1∶7∶5)作为刻蚀气体,在ZnS刻蚀机理的基础上,分析各工艺因素对ZnS刻蚀速率和刻蚀后表面粗糙度的影响.实验结果表明:当气体总流量39sccm、偏压功率80W、射频功率300W时,ZnS刻蚀速率为18.5nm/min,表面粗糙度Ra小于6.3nm,刻蚀后表面沉积物相对较少;Ar含量变化对刻蚀速率和表面粗糙度影响较大.给出了刻蚀速率和表面粗糙度随气体总流量、Ar含量、偏压功率和射频功率的变化趋势.     

3C—SiC单晶薄膜的干法刻蚀研究

以四氟化碳（CF4）和CF4 O2作为刻蚀气体,对外延3C-SiC单晶薄膜进行了系统的等离子体刻蚀研究。结果表明薄膜刻蚀速率在气体流量一定的情况下与O2/CF4流量比有关：当O2/CF4流量比为40%左右时,刻蚀速率达到量大值;O2/CF4流量比低于40%,不仅刻蚀速度降低而且还在被刻蚀样品表面形成暗表面层,俄歇能谱（AES）分析表明暗层为富C表面的的残余SiC,AES分析还证实改变工艺条件可以消除富C表面的文中还给出了经图形刻蚀后的样品的表面形貌（SEM）照片。     

CF_4- CH_4 等离子体对 PET 的表面改性及反应动力学

利用 Ｘ射线光电子能谱仪和接触角方法研究表征了 Ｃ Ｆ４ Ｃ Ｈ４ 混合气体 Ｒ Ｆ等离子体改性 Ｐ Ｅ Ｔ的表面特征根据沉积速率可将整个浓度范围分为三个区域,各区域内等离子体作用机制不同区域１（０～８３．３％ ）为等离子体聚合区域;区域２（８３．３～９６．２％ ）内聚合起主要作用,刻蚀起次要作用,区域３（９６．２～１００％ ）内刻蚀和氟化接枝起主要作用借鉴表面吸附反应动力学模型,推导出等离子体表面类吸附反应动力学方程式,理论计算的沉积速率与实验值有很好的相关性     

AMR薄膜弱磁场传感头的优化设计

镍铁基合金薄膜是各向异性磁电阻传感器常用的传感材料，基于光刻工艺的弱磁场传感器的灵敏度与传感头的图形设计有关，传感头磁电阻图形的优化设计可以使薄膜具有更好的各向异性磁电阻效应。在研究了基于光刻工艺的弱磁场传感器基础上，为了提高弱磁场的测试灵敏度，结合具体的光刻工艺对传感头的磁电阻图形作了优化设计。结合对具体的材料分析阐述了设计原理，给出了设计对灵敏度和输出产生的影响。     

玻璃无痕催化蚀刻的表征

应用微氟催化循环蚀刻的方法对普通玻璃进行了蚀刻研究.在蚀刻液优化配比的条件下,选择了无痕催化的工艺条件为pH=4.5,温度50℃,蚀刻时5.5h.并对蚀刻后玻璃机基体表面进行了SME、EDX、IR分析[1],结果表明:蚀刻后的玻璃基体表面与原玻璃相较其表面IR、EDX谱图非常相近,基本达到无痕蚀刻.为玻璃精密仪器、仪表及其他精密工件的制造,提供了可靠的保证.     

The Effect of Surface Etching and Dation on the Permeability Spectrum of Nanoerystalline Fe85-xCoxNb7B8 Ribbon

Etching and oxidation were adopted to improve the frequency dependence of permeability of nanocrystalline Fe85-xCoxNb7B8 ribbons. The effect of etching and oxidation on the permeability spectrum of nanocrystalline Fe85-CoxNb7B8 ribbons was investigated. The relaxation frequency shifted to higher frequency end after etching and oxidation while the amplitude of μ1 was reduced at the same time. As a whole, μf0 rises and reflects the increasing of resistivity after etching and oxidation.     

硅诱导坑形成及深孔列阵电化学微加工工艺方案的探讨

本文采用P型单晶硅片,在三极电解槽中,进行了电化学深刻蚀的探索性实验.对湿法刻蚀和电化学刻蚀中的工艺问题进行了初步的理论和实验研究,同时,采用SEM对实验样品进行了形貌分析,并采用电流突破模型对电化学深孔刻蚀机理进行了理论分析.通过理论和实验研究,发现即使硅片晶向不准,仍能刻蚀出方孔列阵.其结果对进一步开展这方面的研究工作具有指导意义,在进一步深入开展研究电化学体硅微加工技术时,可有望成为实现硅深孔列阵加工的新技术.