AlSiCu反应离子刻蚀技术

在Ｔｅｇａｌ１５１２ｅ反应离子刻蚀（ＲＩＥ）设备上，利用Ｃｌ＿２和ＳｉＣｌ＿４为主要刻蚀气体，进行了ＡｌＳｉ０．８％－Ｃｕ２％的ＲＩＥ工艺研究，详细讨论了影响工艺的诸多因素，涉及ＡｌＳｉＣｕ材料本身结构的差异，ＲＩＥ工艺各参数，后处理等许多方面；给出实用化的工艺程序；最小加工线宽达到２μｍ，体刻蚀速率达８７０ｎｍ／ｍｉｎ，均匀性±５％，线宽损失小于１０％，对热氧化ＳｉＯ＿２的刻蚀选择比为４∶１，对ＡＺ１４５０Ｊ正性抗蚀剂的刻蚀选择比大于１．８∶１；该工艺使用效果良好，达到实用化水平。     

深槽隔离技术中硅的反应离子刻蚀

本文叙述了在反应离子刻蚀（ＲｅａｃｔｉｖｅＩｏｎＥｔｃｈｉｎｇ）系统中采用无碳含氟原子刻蚀气体（ＳＦ＿６，ＮＦ＿３）对硅的深槽刻蚀；分析了真空压力、射频功率、气体组合及其流量和电极温度对刻蚀速率、刻蚀剖面的影响；并根据实验结果，绘出了刻蚀速率与以上物理变量的函数关系曲线；得到刻蚀速率０．５～０．７μｍ／ｍｉｎ，糟宽≤５．０μｍ，深度大于６．０μｍ，横向腐蚀小于１．５μｍ的各向异性刻蚀剖面。本研究技术将应用于超高速ＥＣＬ分频器电路，双极高可靠抗辐射加固稳压器件和ＢｉＣＭＯＳ模拟电路的实际制作中。     

SF_6／CCl_2F_2反应离子深刻蚀硅中加O_2的研究

用ＳＦ＿６／ＣＣｌ＿２Ｆ＿２加Ｏ＿２混合气体，在普通的平板型反应离子刻蚀机上，进行了深刻蚀硅的研究。当掩膜厚度约１２０ｎｍ－１５０ｎｍ的Ｃｒ薄膜时，研究了Ｏ＿２在混合气体中的比例对刻蚀形貌和刻蚀速率的影响。用获得的各向异性刻蚀工艺，己刻蚀出高度为１０μｍ的硅台阶，台阶倾角小于５°，横向腐蚀约为０．５μｍ，刻蚀表面粗糙度约１０％。     

铝—RIE刻蚀工艺

干法刻铝中,ＢＣｌ３添加Ｃｌ２、ＣＨＣｌ３和Ｎ２,可改变Ａｌ的刻蚀速率、Ａｌ对ＳｉＯ２和胶的选择性、线宽和胶膜质量,其中Ｃｌ２流量影响最大。此外,本文还给出了ＲＦ功率和气压的影响。采用适当的气体组合、不太高的功率和不态低的气压（ＢＣｌ３：Ｃｌ２：ＣＨＣｌ３：Ｎ２＝７０ｓｃｃｍ：１５ｓｃｃｍ：１０ｓｃｃｍ：０￣５０ｓｃｃｍ,２００ｍＴｏｒｒ,２００Ｗ）可以实现细线条（０．６μｍ）Ａｌ的刻蚀。     

1微米硅栅CMOSASIC制造中RIE的应用

本文主要介绍１ｕｍ双阱双层金属布线硅栅ＣＭＯＳ专用集成电路制造中采用先进的反应离子刻蚀技术，对多种材料如ＬＰＣＶＤ、Ｓｉ３Ｎ４、ＰＥＣＶＥＳｉ３Ｎ４、热ＳｉＯ２、ＰＥＶＥＤＳｉＯ２、ＰＳＧ、ＢＰＳＧ、多晶硅和Ａｌ－Ｓｉ（１．０％）－Ｃｕ（０．５％）合金等进行高选择比的，各向异性刻蚀的工艺条件及其结果。获得上述各种材料刻蚀后临界尺寸（ＣＤ）总损失＜０．０８ｕｍ的优良结果。此外还分析讨论了被选择的刻蚀     

Si在SF6＋N2中反应离子刻蚀及其剖面的研究

本文报导了用ＳＦ＿６＋Ｎ＿２混合气体反应离子刻蚀Ｓｉ及其剖面的实验结果，研究了在刻蚀时，混合气体的成份和射频功率密度对Ｓｉ的蚀速影响以及Ｓｉ的负载效应，通过实验得到了一种获得Ｓｉ的腐蚀垂直剖面的方法，该腐蚀技术在制作微机械马达和周期为４６６．８ｎｍ的二级光栅（线宽０．２μｍ）中得到应用。     

2英寸高均匀性GaAs多层外延材料

用法国进口的ＧａＡｓＶＰＥ设备，采用ＡｓＣｌ）３／Ｈ＿２／Ｇａ体系，以ＳｎＣｌ＿４ｌ／ＡｓＣｌ＿３为掺杂液，生长了２英寸多层ＧａＡｓ外延材料，自行设计了反应器的热场分布，在反应器中增加了合适的搅拌器，用以改变反应器中气体流动情况。ＧａＡｓ外延层的浓度均匀性与厚度均匀性均小于５％。浓度均匀性的最佳值为３．７％，厚度均匀性的最佳值为１．５％，当外延层载流子浓度为１．９×１０￣（１７）ｃｍ￣（－３）时，室温迁移率达到４３９０ｃｍ￣２／Ｖ·ｓ。     

利用反应离子刻蚀实现GaAs晶片通孔工艺

贯穿晶片的背面通孔已成为ＧａＡｓＭＭＩＣ和功率ＭＥＳＦＥＴ的有效接地方式。本文介绍了利用Ｃｌ２／ＳｉＣｌ４作为反应气体，以正性光刻胶为掩模的反应离子刻蚀背孔工艺。利用该工艺刻蚀出的深孔具有倾斜的剖面和光滑的侧壁，孔的横向侧蚀小，在５０ｍｍＧａＡｓ圆片上获得了良好的均匀性和重复性。     

采用CCl_2F_2/O_2的高深宽比硅槽的刻蚀

本文通过实验和对样品上钝化层成分的分析，提出了ＣＣｌ２Ｆ２／Ｏ２混合气体对单晶硅的各向异性刻蚀机理：在一定功率下，ＣＣｌ２Ｆ２离解出大量的ＣＦｘ粒子和Ｃｌ粒子，在前者对样品的轰击下后者与轰击出的Ｓｉ原子反应生成挥发性的ＳｉＣｌ４，产生刻蚀．Ｏ２的加入一方面形成钝化层ＳｉｘＯｙＦｚ保护侧壁，另一方面通过消耗ＣＦｘ粒子减少其与Ｃｌ粒子的再结合而达到加速目的．探讨了在一定条件下压力和ＩＣＰ功率对刻蚀速率和各向异性的影响．在大量实验的基础上优化各刻蚀参数，在ＩＣＰ７９０设备上刻出了宽３μｍ，深１６μｍ的窄槽，     

亚微米光刻与刻蚀工作研究

采用三层胶光刻工艺以及ＳＦ６＋Ａｒ为反应气体的反应离子刻蚀工作，实现了小于０．５０μｍ的图形转移，并将此微细加工工艺应用于０．５０μｍＣＭＯＳ集成电路的制做。     

利用氟化气体和氧气的混和物进行SiC薄膜的反应离子刻蚀

本文研究了在ＳＦ＿６、ＣＢｒＦ＿３和ＣＨＦ＿３与氧相混合的几种氟化气体等离子体中，ＳｉＣ薄膜反应离子刻蚀（ＲＩＥ）的深度。通过监测射频等离子体的光发射谱及产生等离子体的直流偏压来研究刻蚀机理。为了更精确地定量分析刻蚀工艺，使用氩光能测定技术使等离子发射强度转换为相应的等离子物质浓度。为获得选择性的ＳｉＣ－Ｓｉ刻蚀及ＳｉＣ薄膜的各向异性图形，对等离子体条件，如气体混合物的构成、压力和功率进行了研究。首次采用ＣＢｒＦ＿３／７５％Ｏ＿２和ＣＨＦ＿３／９０％Ｏ＿２，在等离子条件为２００Ｗ，２０ｓｃｃｍ，２０ｍｔｏｒｒ时，得到了ＳｉＣ：Ｓｉ的刻蚀速率的比值大于１。最好的各向异性截面是在ＲＩＥ方式下，采用ＣＨＦ＿３气体获得的。一个约－３００Ｖ的直流偏压临界值，对于ＳｉＣ刻蚀速率的限制区域分为化学和物理控制。对于所有气体，均在刻蚀后的ＳｉＣ膜上发现了富碳的表面。氟化气体中ＳｉＣ的刻蚀机理可从加载实验、表面分析及其他刻蚀现象中推断出来。文中给出了碳和氧之间发生化学反应的证据，而氟和碳之间发生化学反应的证据却没有观察到。通过实验，提出了一种化学和物理刻蚀相结合的模型。而为理解刻蚀截面，提出了碳保护的机理。     

亚微米光刻与刻蚀工艺研究

采用三层胶光刻工艺及以ＳＦ＿６＋Ａｒ为反应气体的反应离子刻蚀工艺，实现了小于０．５０μｍ的图形转移，并将此微细加工工艺应用于０．５０μｍＣＭＯＳ集成电路的制做。     

新型陶瓷刀具材料JX－2－I界面结构的实验研究

利用ＴＥＭ和电子衍射图谱分析，研究了新型陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ｉ的界面微观结构。ＴＥＭ分析表明，ＪＸ－２－Ｉ刀具材料的界面结合状态较好，Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｗ界面上形成了具有较高强度的“钢筋混凝土”结构，在Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｗ和Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｐ界面上没有剧烈的化学反应发生；通过ＴＥＭ和电子衍射图分析，发现在Ａｌ＿２Ｏ＿３的晶粒边界上有尖晶石（ＭｇＡｌ＿２Ｏ＿４）生成，这有利于控制Ａｌ＿２Ｏ＿３晶粒的长大，提高复合材料的强度。     

分布串联横向电阻Spindt型FEA的研究

提出了一种新型的分布串联横向电阻Ｓｐｉｎｄｔ型ＦＥＡ的制作工艺。通过溅射的办法制备了各层电极、绝缘层以及ＦＥＡ电阻层。利用磁增强反应离子刻蚀设备，刻蚀出Ｍｏ薄膜电极图图案和直径１μｍ，深度１μｍ的ＳｉＯ２绝缘层圆孔，利用电子束双源蒸发设备，蒸发Ａｌ和Ｍｏ薄膜，得到Ｍｏ的微尖阵列，制成了分布串联横向电阻Ｓｐｉｎｄｔ型ＦＥＡ。最后得到了常规条件下可测量的场发射。     

高性能5μm640×480蓝宝石衬底碲镉汞焦平面阵列

已研制出一种高性能５μｍ６４０×４８０蓝宝石衬底的ＨｇＣｄＴｅ／ＣｄＴｅ／Ａｌ＿２Ｏ＿３红外焦平面阵列（ＦＰＡ），在低于１２０Ｋ温度下，它有全电视兼容分辨率和优良的灵敏度．在９５Ｋ工作温度和１０￣（１４）光子数ｃｍ￣（－２）Ｓ￣（－１）的背景通量下，平均焦平面阵列Ｄ￣＊受背景限制，其值约为１×１０￣（１２）ｃｍＨｚ￣（１／２）Ｗ￣（－１），典型的平均量子效率为６０％～７０％。制造这种大面阵、高灵敏度器件的关键工艺，是在有稳定的ＣｄＴｅ缓冲层的蓝宝石衬底上，外延生长ＨｇＣｄＴｅ材料。在低于或等于１２０Ｋ的工作温度和３．４～４．２μｍ的波段内，相机的平均噪声等效温差ＮＥ△Ｔ为０．０１３Ｋ；该值比目前可实用的ＰｔＳｉ焦平面阵列相机的高一个数量级，而ＰｔＳｉ焦平阵列相机要求制冷到低于或等于７７Ｋ，才能保持其性能。     

新型陶瓷刀具材料JX－2－Ⅰ组合增韧补强机理的实验研究

本文研究了新型陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ⅰ（Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｐ／ＳｉＣｗ）的力学性能，同Ａ（Ａｌ＿２Ｏ＿３）、ＡＰ（Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｐ）、ＡＷ（Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｗ）和Ｊｘ－１（Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｗ）材料相比，ＪＸ－２－Ⅰ具有较高的抗弯强度（σ＿（ｂｂ））和断裂韧性Ｋ＿（Ｉｃ）；研究结果表明，在ＪＸ－２－Ⅰ陶瓷刀具材料中确实存在增韧补强的协同作用，陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ⅰ的主要增韧机理是界面解离、裂纹偏转和晶须拔出。     

新型复相陶瓷刀具材料JX－2－Ⅰ的界面结构及其对材料性能的影响

本文利用ＴＥＭ研究了新型复相陶瓷刀具材料Ｊｘ－２－Ⅰ的界面结构，结果表明，在Ｊｘ－２－Ⅰ中Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｗ（氧化铝／碳化硅晶须）界面和Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｐ（碳化硅颗粒）界面结合良好，形成了具有较高强度的微观结构；发现在ＳｉＣｗ、ＳｉＣｐ和Ａｌ＿２Ｏ＿３晶粒上均有位错产生，在ＳｉＣｐ和Ａｌ＿２Ｏ＿３上有孪晶产生；分析表明，位错和孪晶的产生均吸收大量的断裂能，提高材料的断裂韧性，改善ＪＸ－２－Ⅰ材料的整体性能。     

Sol-Gel法制备的铁电薄膜和Pt/Ti下电极的反应离子刻蚀技术

为制备Ａ１／ＰＺＴ／Ｐｔ／Ｔｉ电容,研究了采用ＳＦ６／Ａｒ等离子体对Ｐｂ（Ｚｒ,Ｔｉ）Ｏ３及Ｐｔ／Ｔｉ底电极进行反应离子刻蚀（ＲＩＥ）的技术．较系统地研究了ＲＦ功率,ＳＦ６／Ａｒ流量比及气压对刻蚀速率的影响,找到了对ＰＺＴ及Ｔｉ进行ＲＩＥ的优化工艺条件．在不同的条件下得到对ＰＺＴ的刻蚀速率为２～７ｎｍ／ｍｉｎ;采用纯Ａｒ气体时Ｐｔ的刻蚀速率为２～６ｎｍ／ｍｉｎ;对于Ｔｉ可用ＨＣｌ及Ｈ２Ｏ２溶液进行腐蚀     

采用聚焦离子束注入和反应离子刻蚀SiO_2的干法光刻

采用聚焦离子束注入和反应离子刻蚀ＳｉＯ＿２的干法光刻ＤｒｙｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙｕｓｉｎｇｆｏｃｕｓｅｄｉｏｎｂｅａｍｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎａｎｄｒｅａｃｔｉｖｅｉｏｎｅｔｃｈｉｎｇｏｆＳｉＯ＿２［刊，英］／Ｃｈｏｑｕｅｔｔｅ，Ｋ．Ｄ．…　∥Ａｐｐ...     

铝硅合金激光熔凝处理后的电化学腐蚀现象

利用２ｋＷＣＯ２激光器对不同合Ｓｉ量的ＡＩ－Ｓｉ合金进行了搭接扫描熔凝处理，通过ＳＥＭ和ＴＥＭ对激光熔凝处理后Ａｌ－Ｓｉ合金的组织结构进行了观察，通过测定在不同介质条件下的阳极极化曲线，讨论了激光熔凝处理对ＡＩ－ｓｉ合金耐蚀性的影响。结果表明，激光处理可改善Ａｌ－Ｓｉ合金在１０％Ｈ２ＳＯ４和１０％ＨＮＯ３溶液中的耐蚀性，而对Ａｌ－Ｓｉ合金在１０％ＨＣｌ和５％ＮａＣｌ溶液中的耐蚀性没有明显的促进作用。