痕量氢气法监测硅中阶梯光栅湿法刻蚀截止点

单晶硅中阶梯光栅闪耀角、非闪耀角以及顶角平台等参数对于其在光谱仪行业的应用十分重要。所以,为获得高精度中阶梯光栅槽形,对单晶硅中阶梯光栅湿法刻蚀截止点时刻进行控制显得尤为重要。基于气相色谱-原子吸收光谱法对单晶硅与KOH刻蚀液反应过程中生成的痕量氢气进行在线监测,通过获得氢质量数监测曲线拐点确定单晶硅中阶梯光栅湿法刻蚀截止点时刻。通过对反应温度和刻蚀液浓度分别从60~90℃、10%~40%范围内的调节,共进行了7组实验。根据实验结果可以得到,在氢质量数监测曲线出现拐点±5s范围内随机时刻停止刻蚀过程,所获得光栅槽形参数与理论设计光栅槽形参数进行比较,误差均0.5%。上述实验结果表明,通过上面所提出的刻蚀截止点控制方法能够获得参数误差0.5%的中阶梯光栅槽形,从而达到获得高精度光栅槽形的目的。     

离子束刻蚀光栅掩模图形转移分析

依据特征曲线法推导出非晶体表面的离子束刻蚀模拟方程;结合全息光栅的刻蚀特点开发出离子束刻蚀模拟程序。模拟程序获得的模拟刻蚀参数可以用于类矩形光栅的刻蚀工艺参数设计,准确地描述不同工艺过程、工艺参数对最终刻蚀结果的影响,进而实现离子束刻蚀过程的可控性和可预知性。     

紫外全息凹面光栅离子束刻蚀技术

通过对引出的平行离子柬流外加可控磁场,可以实现离子束流偏转。该方法实现IV型凹面光栅沿曲面不同闪耀角离子束刻蚀,能够获得高衍射效率的IV型凹面光栅。经过理论设计计算出理想的IV型凹面光栅闪耀角,利用全息曝光一弯转离子束刻蚀工艺制作出尺寸45mm×40mm,波长250nm处衍射效率达67％,入臂200mm,出臂188mm,曲率半径224mm的IV型凹面光栅。同时,利用平行离子束流制作了相同参数的IV型凹面光栅,其250nm处的衍射效率为30％。实验结果表明,利用弯转离子束流制作IV型凹面光栅的方法简单易行,并能够精确控制离子束流实现高衍射效率的IV型凹面光栅制作。     

PZY铁电薄膜材料的ECR等离子体刻蚀研究

以SF6和SF6＋Ar为刻蚀气体。采用电子回旋共振等离子体刻蚀工艺成功地对溶胶．凝胶工艺制备的锆钛酸铅铁电薄膜进行了有效的刻蚀去除．研究了不同气体总漉量、混合比、微波功率等因素对刻蚀速率的影响。指出当气体混合比约为20％时。刻蚀速率达到最大值．锆钛酸铅铁电薄膜表面组份XPS能谱分析曲线表明，在SF6和SF6＋Ar气体中。被刻蚀后样品的Pb含量大大减少。TiO2的刻蚀是限制铬钛酸铅铁电薄膜刻蚀速率的主要因素．     

一种位相光栅激光衍射干涉场的研究

基于单缝衍射理论，对位相光栅基片的上表面反射方向的衍射干涉场的分布规律进行了研究，提出了基于此分布规律对位相光栅的刻蚀深度进行实时检测的新方法。     

用SF6/O2气体ICP刻蚀硅深槽基片温度对刻蚀速率的影响

以SF6/O2为刻蚀气体用RIE刻蚀机刻蚀Si,当功率为500W,偏压为250V,气体流量45mL/min,压力分别为2.7Pa6、.7 Pa、11Pa时,基片温度的改变对其刻蚀速率的影响。实验结果表明:进行室温刻蚀(≥0℃)和低温刻蚀(≤0℃)时,其刻蚀机理不尽相同,当基片温度为0℃~80℃时,对刻蚀速率起关键作用的是各向同性的化学反应刻蚀。当基片温度为-120℃~0℃时,对刻蚀速率起关键作用的是各向异性的物理刻蚀,可以获得理想的尺寸和形貌。     

锗衬底上锥形二维亚波长结构的制备

为了在Ge衬底上制备出锥形二维亚波长结构,文章研究了紫外接触式光刻工艺和反应离子刻蚀工艺对光刻及刻蚀图形的影响。结果发现:由于紫外光的衍射效应,光刻胶图形顶部出现了凹坑,使其有效抗蚀厚度减小,提高光刻胶图形的有效抗蚀厚度,能有效增加最大刻蚀深度;在设计上适当增大掩膜版图形尺寸,即占空比f要略大于理论设定值,可以弥补后续刻蚀过程占空比的缩小;在刻蚀气体SF6中掺入一定量的O2可明显提高Ge的刻蚀深度;降低横向刻蚀速率,从而有利于制备出锥形浮雕结构。     

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.     

电感耦合等离子体刻蚀反应烧结碳化硅工艺研究

为获得超光滑的反应烧结碳化硅(RB-Si C)材料表面,以提高其表面反射率,利用电感耦合等离子体(ICP)刻蚀技术对RB-Si C进行刻蚀.通过正交实验研究了射频功率、偏压功率和刻蚀气体(CF_4/O_2)流量比三个因素对刻蚀速率和表面粗糙度的影响程度.分析了偏压功率这一单因素对刻蚀速率和表面粗糙度的影响规律.结果表明:偏压功率对刻蚀速率和表面粗糙度的影响程度最大,其次为射频功率,刻蚀气体(CF_4/O_2)流量比对刻蚀速率和表面粗糙度的影响最小;刻蚀最优射频功率为150 W,最优偏压功率为50 W,最优CF_4/O_2流量比为25∶5,最优工作压强为1 Pa.     

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.