二氧化硅膜的选择腐蚀

研究表明,对于用于先进的半导体器体制作中的各种二氧化硅膜来说,中压多片腐蚀系统既能进行各向异性腐蚀,又能进行剖面腐蚀。     

硅和二氧化硅的等离子腐蚀

纯净的HF腐蚀硅和二氧化硅的速率大体上分别是900埃/分和120埃/分。纯净的CF_4腐蚀硅和二氧化硅的速率大体上分别是320埃/分和90埃/分,而C_2F_6的腐蚀速率大体上分别是390埃和385埃/分。辉光放电使HF分解量达5％、CF_4分解量达13％、而C_2F_6分解量可达51％。将CF_4跟HF混合后看不出它们之间有协合作用。CF_4跟HF的比为1:1的混合气体发生辉光放电时其分解量分别为17％和4％。CF_4和HF间的相互作用看来很微弱,其证据是反应生成物CHF_3的量很少。将HF加进C_2F_6中之后,C_2F_6等离子体对硅和二氧化硅的腐蚀速率都有所下降。将C_2F_6跟HF的比为1:4的混合气体进行辉光放电,C_2F_6和HF的分解百分比分别为54％和30％,并且生成CHF_3和CF_4。     

在等离子腐蚀中二氧化硅和硅的相对腐蚀速率的控制

等离子腐蚀对于半导体工艺来说是一种新的技术,在较低的成本下,根据成品率和分辨率的改进,这一技术可望有许多优点超过液体腐蚀方法。然而,按照所给出的相对腐蚀速率,选择可行的腐蚀剂是困难的,并限制其应用于某些材料上。迄今所采用的腐蚀剂对硅衬底上的二氧化硅膜腐蚀成窗口的情况是非常不利的。而在半导体工业上至今限制了等离子腐蚀的范围,这大概是主要的因素。本文的目的是报导这种技术的优点,它能大大抑制对硅的腐蚀,从而对硅和二氧化硅的相对腐蚀速率提供很好的控制。腐蚀工艺辉光放电等离子体通过一个用普通的泵抽气以维持工作压力在0.1和1乇之间的硼     

制作集成半导体激光器光栅的新技术——激光诱导腐蚀法

通常的法布里-珀罗腔激光器不能满足与调制器、开关、波导等功能的光电器件集成在同一芯片上的要求,而利用光栅散射作用的分布反馈(DFB)激光器和分布布拉格反射(DBR)激光器则是单片光电集成的理想光源。但由于光栅的制作难度很大,因此精细光栅的研制是单片集成半导体激光器的关键技术之一。 集成半导体激光器的光栅通常是在磷化铟单晶片上涂以高分辨率正性光刻胶,用激光全息曝光,继之以化学腐蚀法制作的。这种方法工艺过程繁杂,光栅表面质量受光刻胶的影响很大,不但容易出现断条、边缘不整齐等毛病,而且容易污染样品的光栅表面,影响其上的外延生长。激光诱导腐蚀法工艺简单,不用光刻胶作掩膜,而是在激光诱导下利用相干明暗条纹间的腐蚀速率差把光栅直接刻蚀在样品上。这种方法不仅克服了上述缺点,甚至连晶体缺陷处的不均匀腐蚀也未观察到,从而能提供高质量的光栅表面。     

二氧化硅的表面改性

本文提出一种改变SiO_2表面特性的新方法.当用一定能量的电子轰击二氧化硅表面时,二氧化硅的腐蚀特性发生了很大变化.在同一工艺条件下,未经电子轰击的二氧化硅腐蚀速率为700—1000A/分,经电子轰击的二氧化硅腐蚀速率近于零.     

二氧化硅膜的选择性沉积

本文介绍用二氧化硅膜的选择性沉积法来制造精细图形,可获得0.12μm,间距0.08μm的精细图形。文中具体介绍了制造工艺及沉积原理。     

纳米二氧化硅粉体的制备

以工业硅酸钠和盐酸为原料 ,采用化学沉淀法制备出纳米二氧化硅。工艺条件为 :温度 2 5～ 35℃、p H值 4～ 6、反应液质量浓度 1.15 g/ L、反应时间 10 min,添加一定量表面活性剂和分散剂。制得的二氧化硅 ,粒径 40～ 5 0 nm、比表面积大、分散性好、质量优良 ,已用于工业生产。     

硅的氧化及二氧化硅

一、前言 硅放在空气中会氧化,在其表面生成SiO_2膜,这种膜厚度一般是30～50埃,是空气中氧和硅进行反应的结果。进行高温加热时可以得到更厚的SiO_2膜。 众所周知,这种硅氧化膜与水晶或石英相同。它作为电绝缘材料具有最高的电阻率(～10~(18)Ωcm(参见第5讲中的图10),而热膨胀系数又小到5～7×10~(-7),以及可利用压电效应作稳定的振荡子等,因而一般说来其应用范围是广泛的。 如表1和表2所示,在硅器件及其制作中,SiO_2作为主要成份材料(二氧化硅玻璃)是何等重要,可以说是不可缺少的。     

纳米二氧化硅的应用前景

本文将简要介绍纳米二氧化硅在印刷线路板及其基板中的应用前景。     

二氧化硅的反应离子刻蚀

对电子束曝光和反应离子刻蚀(RIE)进行了研究。刻蚀使用JR-2B型溅射-刻蚀机,分别采用100W、150W、200W、250W、300W的功率,对SiO2进行了刻蚀,反应气为:CHF3,对影响刻蚀的射频功率以及压力、气体流量等工艺参数作了调整,得出了刻蚀速率与射频功率和压力之间、气体流量的关系曲线。实验结果表明:随着射频功率、压力的增大,刻蚀速率不断加快,在某一值上达到最大值。再继续增加射频功率、压力,刻蚀速率反而会下降。随着气体流量的增加,刻蚀速度不断降低。     

二氧化硅水溶液的沉淀效果

研究SiO2水溶液沉淀效果与SiO2水溶液溶解度（s）溶液的流速（V1）、聚合氯化铝搅拌速度（V2）、聚丙稀酰胺搅拌速度（V3）、沉淀时间（h）、药剂的比例（y）的关系.结果表明SiO2水溶液与搅拌速度,沉淀时间,药剂比例;与液体的流速成反比;从理论上讨论了SiO2水溶液沉淀效果关系,及聚合氯化铝（以下简称PAC）、聚丙稀酰胺（以下简称PAM）的药剂最佳配比比例值,对光纤行业废处理的沉淀工艺给出了理论参数依据.     

二氧化硅抛光工艺小结

LSI制作不仅要求硅材料均匀性好、杂质含量少,并且对材料加工也有严格的要求。它要求单晶片经过切、磨、抛后表面平整度高及表面具有与体内材料相当的完整性。大面积的光刻工艺要求平整度高,而表面加工缺陷经常引起制管质量及成品率下降从而严重影响LSI的制作。 机械抛光及化学抛光,前者由于完整性差,后者由于平整度差,均不能适应LSI制作的需要。三氧化铬抛光工艺由于铬的硬度高、粒度大常使加工晶片的完整性达不到要求。铜离子抛光工艺虽然能满足LSI制作的需要,但由于易引入铜沾污及在实践过程中感到它的工艺条件受单晶导电类型和电阻率影响较大,不易控制,对于生产品种较多的器件厂不很适用。二氧化硅(SiO_2)抛光工艺不仅加工质量能达到LSI的加工要求,而且工艺条件不受材料、导电类型和电阻率影响,最适合于器件厂的使用。 在七四年我厂部份产品中采用了SiO_2抛光工艺,取得了一定效果,向大家作些汇报。     

二氧化硅无纺布衬垫抛光

半导体硅片的抛光是半导体器件生产中的一道重要工序.二氧化硅无纺布衬垫抛光是替代铬离子长毛绒抛光的有效途径,其优点是:抛光片表面损伤小、平整度好,消除了六价铬对人体的危害.国外早在六十年代就开始采用二氧化硅抛光,在这方面积累了大量经验.而国内则是在七十年代后期才开始这方面工作,因此经验较缺乏.但是二氧化硅抛光的优越性已在器件生产中充分体现出来了.     

二氧化硅等离子刻蚀研究

随着半导体集成电路特征尺寸的缩小，对制造电路工艺和设备的要求也逐步提高。干法刻蚀技术在集成电路的制造过程中起着重要的作用，本文阐述了二氧化硅等离子刻蚀的原理，对影响刻蚀速率和均匀性参数进行摸底试验，根据试验结果对参数进行优化。     

二氧化硅膜文献索引

在用平面工艺制作半导体器件的过程中,SiO_2膜起着非常重要的作用,它被用作介质、扩散掩蔽、钝化层等。由此,对SiO_2膜的制备和特性,以及SiO_2/Si界面,进行了广泛的研究。在60年代作了大量基础工作,Schlegel编辑的两个文献索引应称这期间的重要文献。有关SiO_2用作半导体器件的隔离介质的文献已搜入新近的文献索引(见本刊1975年4～5期合刊)中,因此本索引只选录有关其它介质(氮化硅、氧化铝)的文献。     

薄二氧化硅层研究

本文对70—400埃的SiO_2层的制备和性质进行了探讨,着重研究了与厚SiO_2层的差别。用AES、C—V、椭圆偏光法等对SiO_2—Si系统进行了研究,分析了SiO_2—Si界面过渡层的影响,并首次测出过渡层平均电阻率约为10~7～10~8Ωcm,发现厚度小于200埃的SiO_2层的表现折射率和界电强度明显地增大。     

磁控溅射二氧化硅薄膜的制备工艺

研究了在半绝缘ＧａＡｓ衬底上磁控溅射ＳｉＯ＿２薄膜的工艺技术。对影响生长薄膜的因素进行了实验分析，给出了生长速率、腐蚀速率及组分等参数与工艺条件的关系。实验证明，和其它镀膜技术相比，磁控溅射可以在更低的温度下制作致密、均匀、重复性好的ＳｉＯ＿２膜。     

热氮化二氧化硅膜的研究

用氨气对热生长的二氧化硅膜进行了氮化处理,测试了膜的电学特性,并研究了工艺对它们的影响。实验发现,热氮化二氧化硅膜兼有二氧化硅与氮化硅膜的优点,而且界面电荷在较大范围内具有可控的特点。用AES表面分析技术研究了热氮化二氧化硅膜的结构。还探讨了二氧化硅膜热氮化的机理。