碲镉汞干法刻蚀速率的微负载效应研究

报道了碲镉汞干法刻蚀技术的刻蚀速率的一些研究结果。在同样的刻蚀条件下,当刻蚀区域的图形面积过小,刻蚀剂不易进入刻蚀区域,生成物也不易快速转移出去,使刻蚀速率变慢,这种效应可以等效于刻蚀的微负载效应。而当刻蚀区域的面积过大,刻蚀剂很快被消耗,也会使刻蚀速率变慢,这种效应称为负载效应。采用在同一碲镉汞芯片上制作不同刻蚀面积区域进行刻蚀,比较不同刻蚀面积对刻蚀速率的影响。     

GaAs和InP基HFET工艺中的选择腐蚀技术

综合了 Ga As和 In P基 HFET工艺中的选择腐蚀技术的有关报道 ,重点介绍了应用 ICP设备和气体组合 BCl3+ SF6 进行异质结材料组合的干法腐蚀实验 ,腐蚀后在显微镜和扫描电镜下观察窗口平整干净、作迁移率测试等与湿法腐蚀的片子相比较没有看出差别 ,适宜用于器件工艺。     

H2-based dry plasma etching for mesa structuring of HgCdTe

An experimental study has been carried out on the performance of n-type x = 0.31 HgCdTe photoconductive detectors in order to evaluate two different etching techniques; dry plasma etching, in the form of H₂/CH₄ reactive ion etching (RIE), and wet chemical etching using bromine in hydrobromic acid. Two-dimensional laser beam-induced current (LBIC) imaging was employed as an in-line process monitoring tool to evaluate the lateral extent of reactive ion etching (RIE) induced doping changes in the HgCdTe epilayer following mesa delineation. Responsivity and noise measurements were performed on fabricated mid-wavelength infrared (MWIR) photoconductive devices to evaluate the influence dry plasma etching has on material properties. For a signal wavelength of 3 μm, 60° field of view, and a temperature of 80 K, background limited D _λ ^* performance was recorded for wet chemical processed devices but not for the dry plasma processed devices. The D _λ ^* values obtained for wet chemical and dry plasma etched photoconductive detectors were 2.5×10¹¹ cmHz^1/2W⁻¹ and 1.0×10¹⁰ cmHz^1/2W⁻¹, respectively. Mercury annealing, which has been shown to restore the electrical properties of dry plasma processed HgCdTe, could be used to lessen the influence that RIE dry plasma etching has on photoconductor detector performance.     

新型红外探测器可动薄膜微腔的腐蚀工艺研究

基于气体直接吸收机理、微机械技术实现的气动红外探测器是对中远波段实现室温探测的新型红外探测器。该探测器的关键结构———微气腔和可动薄膜的腐蚀工艺研究对整个器件的制作有重要意义。根据探测器结构提出了对腐蚀工艺的要求,采用EPW湿法腐蚀的工艺,通过实验研究器件结构制作的最佳腐蚀条件和腐蚀速度,保证了工艺的可控性和器件结构的质量。     

用于MEMS的硅湿法深槽刻蚀技术研究

针对用于MEMS的硅湿法深槽刻蚀技术,对KOH腐蚀液的配方、掩蔽技术等关键技术进行了研究,获得了优化的KOH腐蚀条件;利用该技术,成功地刻蚀出深度高达315μm、保护区域完好的深槽。为硅基MEMS体加工获得微机械结构提供了一个好方法。     

HgCdTe干法刻蚀的掩模技术研究

文章报道了HgCdTe微台面列阵ICP干法刻蚀掩模技术研究的初步结果。首先采用常规光刻胶作为HgCdTe材料的ICP干法刻蚀掩模。扫描电镜结果发现，由于刻蚀的选择比低，所以掩模图形退缩严重，刻蚀端面的平整度差，台面侧壁垂直度低。因此采用磁控溅射生长的SiO2掩模进行了相同的HgCdTe干法刻蚀。结果发现，SiO2掩模具有更高的选择比和更好的刻蚀端面。但是深入的测试表明，介质掩模的生长对HgCdTe表面造成了电学损伤。最后通过优化生长条件，获得了无损伤的磁控溅射生长SiO2掩模技术。     

HgCdTe干法刻蚀的掩模技术研究

文章报道了HgCdTe微台面列阵ICP干法刻蚀掩模技术研究的初步结果。首先采用常规光刻胶作为HgCdTe材料的ICP干法刻蚀掩模。扫描电镜结果发现，由于刻蚀的选择比低，所以掩模图形退缩严重，刻蚀端面的平整度差，台面侧壁垂直度低。因此采用磁控溅射生长的SiO2掩模进行了相同的HgCdTe干法刻蚀。结果发现，SiO2掩模具有更高的选择比和更好的刻蚀端面。但是深入的测试表明，介质掩模的生长对HgCdTe表面造成了电学损伤。最后通过优化生长条件，获得了无损伤的磁控溅射生长SiO2掩模技术。     

液相外延碲镉汞表面化学腐蚀研究

应用不同浓度的溴甲醇溶液对液相外延碲镉汞表面进行化学腐蚀,并且测量了腐蚀速率。然后通过原子力显微镜及X射线光电子能谱分析了碲镉汞材料的表面状态。发现经过溴甲醇溶液腐蚀后,碲镉汞表面富碲现象较为严重而且表面粗糙度略有增加。     

ICP刻蚀气压对碲镉汞电学性能的影响

研究了利用ICP(Inductively Coupled Plasma)干法刻蚀工艺制备长波碲镉汞光导器件过程中刻蚀气体压强对材料电学参数的影响.发现增大气体压强会导致材料的电学性能衰退,表现为材料的载流子浓度增加、迁移率降低以及电阻率增加.分析认为增大的压强使得材料内部产生了更多的填隙Hg离子,增强了载流子受到的电离杂质散射作用;同时材料内部也产生了更多的缺陷,极化声子散射作用也因此加强.由此解释了在流片过程中出现的某一批次碲镉汞光导器件性能的恶化是该批次器件ICP刻蚀工艺中的气压参数增加所致.     

单片湿法刻蚀机供酸管路系统设计

介绍湿法刻蚀技术在硅片加工中的应用,重点讨论了湿法刻蚀设备中供应化学液的化学管路系统的设计,管路上主要安装的部件及其功能,以及各部件的布置方式。通过对湿法刻蚀技术中主要工艺参数的影响程度来分析和调整管路上主要部件的使用和布置位置。     

N_2对碲镉汞干法刻蚀诱导损伤的影响

报道了碲镉汞(HgCdTe)干法刻蚀诱导损伤的相关研究。由于干法刻蚀过程中,刻蚀剂主要采用CH_4/H_2,其裂解产生的H容易扩散到材料内部引起材料的电学性质发生改变,从而产生刻蚀诱导损伤。通过在刻蚀剂中引入一定量的N_2,可以抑制H对材料电学性质的改变作用。     

The Effect of Wet Etching on Surface Properties of HgCdTe

The surface of HgCdTe, grown by molecular-beam epitaxy and liquid-phase epitaxy, was studied by atomic force microscopy and x-ray photoelectron microscopy after etching in different solutions such as Br:methanol and HBr:H₂O₂:H₂O. Minority-carrier lifetime and surface recombination velocity were measured by photoelectron decay spectroscopy. The same measurements were repeated after exposure to air for periods from 2 h to 2 days. Although these surfaces are rather complicated, the main feature is that Br-based etchants produce elemental Te at the surface, which oxidizes rapidly in air. Without elemental Te, there is less Te oxide, even after longer exposure to air. The existence of elemental Te is correlated with higher surface recombination velocity. This can be explained in terms of band bending and band offsets at Te/HgCdTe and TeO₂/HgCdTe interfaces.     

LED用蓝宝石晶片湿法腐蚀清洗技术的研究

介绍了蓝宝石晶片的清洗原理：通过分析蓝宝石的表面净化原理和对湿法腐蚀清洗工艺试验的研究,提出了一种适用于工业化生产蓝宝石晶片的清洗剂和净化工艺,满足了LED领域的蓝宝石晶片表面洁净度要求。     

低损伤碲镉汞长波红外焦平面探测器电极接触孔刻蚀技术研究

长波碲镉汞材料受结构、组分等因素影响。在制备器件过程中,刻蚀电极接触孔易发生材料损伤,影响芯片的成像性能。利用现有电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma, ICP)设备刻蚀长波碲镉汞芯片电极接触孔,采用分步刻蚀以避免损伤。该方法虽可提高芯片的成像质量,但效率低,难以应用于大规模生产。为了提高刻蚀效率和实现器件大规模制备,通过对ICP刻蚀机上下电极射频功率的协同优化,开发出长波碲镉汞芯片电极接触孔一次成型工艺。经中测验证,探测器(长波320×256,像元中心间距为30 μm)的盲元率仅为0.26%。该工艺能够实现低损伤电极孔刻蚀,可推广到大批量长波红外芯片制备。     

Al-Si合金RIE参数选择

采用正交试验法对二手RIE刻Al设备A-360进行工艺参数选择试验,并以均匀性、刻蚀速率、对PR选择比为评价指标.试验中发现RF功率是影响各评价指标的最主要因素.通过进一步优化工艺,制定出了均匀性小于3%,刻蚀速率高于300nm/min,对PR选择比好于1.8的刻Al实用工艺.     

液相外延生长GaAs微探尖刻蚀剥离技术研究

介绍一种用于扫描近场光学显微术(NSOM)传感头的GaAs微探尖的生长剥离技术.通过SiO2掩膜窗口,利用一次选择液相外延制备周期性阵列的GaA微探尖.在GaAs衬底与GaAs微探尖之间引入AlGaAs层,并对窗口大小的AlGaAs层进行选择腐蚀,将单个GaAs微探尖从GaAs衬底上剥离下来.扫描电子显微镜显示的结果表明,此微探尖具有金字塔结构、表面光滑凡转移过程无损伤.这种技术制备的GaAs微探尖的形貌与质量主要由晶体的结构决定,具有可重复,表面光滑、适合批量生产的优点.     

Plasma Passivation Etching for HgCdTe

Inductively coupled plasmas (ICP) are the high-density plasmas of choice for the processing of HgCdTe and related compounds. Most dry plasma process works have been performed on HgCdTe for pixel delineation and the p-to-n-type conversion of HgCdTe. We would like to use the advantages of “dry” plasma processing to perform passivation etching of HgCdTe. Plasma processing promises the ability to create small vias, 2 μm or less with excellent uniformity across a wafer, good run-to-run uniformity, and good etch rate control. In this study we developed processes to controllably etch CdTe, the most common passivation material used for photovoltaic-based HgCdTe devices. We created a process based on xenon gas that allows for the slow controllable CdTe etch at only 0.035 μm/min, with smooth morphology and rounded corners to promote further processing.     

碱性蚀刻机理及维护保养浅谈

对碱性蚀刻机理和设备维护保养进行了较深入的阐述,就如何达到稳定一致的蚀刻线路,提高产品质量作了分析说明,并提出了建议。     

反应离子刻蚀PMMA的各向异性刻蚀研究

研究目的是优化Ni掩膜PMMA RIE的刻蚀参数，在氧刻蚀气体中加入表面钝化性气体CHF3，以较快的刻蚀速率获得垂直的侧壁和最小的掩模钻蚀。采用平行板结构的反应离子刻蚀机刻蚀，研究了刻蚀气压，CHF3/O2比率和刻蚀温度对垂直、侧向刻蚀速率和PMMA微结构形貌的影响。试验表明：当CHF3含量大于50%或O2工作气压较低时，会显著影响RV/RL比，当RV/RL比大于8时，试样呈现出完全各向异性刻蚀。     

半导体激光诱导液相腐蚀精度的提高方法

从半导体激光诱导液相腐蚀的工艺原理出发,对影响刻蚀精度的主要因素进行了分析研究,从刻蚀图像分辨率、侧壁垂直度及底面平坦度、表面均匀化三个方面提出了改善刻蚀精度的方法。