高密度通孔薄膜电路工艺技术研究

通过对薄膜电路制作工艺的系统研究,提出了一种新型的制作高密度通孔薄膜电路工艺方法,克服了高密度通孔薄膜电路对溅射用金靶、喷雾式涂胶和反应离子刻蚀等工艺技术和设备的依赖,降低了高密度通孔薄膜电路研制成本.该新型工艺方法已成功应用于延时电路、变频电路和低噪声放大器等微波组件中高密度通孔薄膜电路基板的研制.     

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。     

膜态组合对掺杂型负磁伸纳米级耦合膜磁性能的影响

采用离子束溅射沉积法,通过溅射Sm-Fe-B合金靶、Ni-Fe靶及纯Fe靶,在锡青铜和盖玻片衬底上溅射沉积由B掺杂的Sm-Fe-B负磁致伸缩薄膜与Ni-Fe、纯Fe组合的纳米级耦合薄膜材料。通过采用LK-500激光微位移传感器测量薄膜自由端偏转量,用交变梯度磁强计测试薄膜的磁滞回线,研究不同比例的膜态组合及不同软磁材料耦合的膜态组合对薄膜的磁致伸缩性能及软磁特性的影响。实验结果表明:磁致伸缩层与软磁层的比例为3∶1时的磁致伸缩性能、软磁特性最佳;且在磁致伸缩层与软磁层耦合的比例为3∶1基础上,通过改变耦合软磁层材料种类,薄膜的磁致伸缩性能与软磁特性可以得到进一步改善。     

激光溅射淀积Y-Ba-Cu-O超导薄膜

利用准分子激光束辐照Y-Ba-Cu-O超导靶体,使之元素溅射出来,喷到平行于靶面的基片之上而淀积成膜,然后通过适当的退火过程,所制薄膜在液氮温区具有超导性。制取了零电阻温度85K的高温超导薄膜;讨论了淀积条件与退火过程对薄膜超导性能的影响。     

多靶共焦磁控溅射设备及工艺应用研究

本文介绍了一种用于磷化铟（InP）器件金属剥离工艺的多靶共焦式磁控溅射设备。通过正交实验摸索不同靶基距、靶角度对薄膜均匀性的影响,在靶基距为110～140mm,靶角度处于20。～25。之间时薄膜均匀性优于5%。取最优薄膜均匀性的靶基距、靶角度,实验摸索了不同溅射气压下薄膜的台阶覆盖率,结果表明在一定溅射气压范围内,薄膜台阶覆盖率随溅射气压减小而增加。取最优薄膜均匀性的靶基距、靶角度及最优台阶覆盖率的溅射气压,实验摸索了不同溅射功率下基片的表面温度,结果表明在常用光刻胶耐温范围内,较优的溅射功率为300W～400W。     

LCP柔性基板的薄膜电阻制作技术

针对液晶聚合物(LCP)柔性基板高频电子封装应用需求,采用一种薄膜溅射工艺直接在LCP柔性基板上制作TaN薄膜电阻,研究不同等离子体预处理方式对LCP表面形貌和LCP表面薄膜金属膜层附着强度的影响,进一步研究溅射气压和氮气体积分数等参数对电阻性能的影响,考察LCP柔性基板上的TaN薄膜电阻精度及电阻温度系数(TCR),...     

溅射原子的初始位置分布和表面出口位置分布

用物理溅射的Monte Carlo模拟程序TCISIS,研究了在O~+离子与Ar~+离子轰击下Al靶与Si靶的溅射原子的初始位置分布和表面出口位置分布.讨论了离子束溅射横向可达分辨率的物理限制.所计算的溅射原子的初始位置分布和表面出口位置分布的宽度,对于离子束溅射刻蚀的微细加工和SLMS设计是有参考价值的.计算的溅射原子的逃逸深度分布表明,溅射原子的大多数来自于表面前2个原子层.     

Au薄膜溅射功率对ZnO/Au复合薄膜质量的影响

在ZnO薄膜上采用不同溅射功率制作了Au薄膜,研究不同溅射功率对Au膜成膜速率、结晶质量和结合力的影响,表明在本实验中100 W功率下Au膜的成膜质量比较好。同时对ZnO薄膜电阻的影响进行了研究,结果表明溅射功率越高,ZnO导通的可能性越大,通过实验,溅射工艺在100 W下制备的Au薄膜对ZnO电阻影响最小。     

提高DC平面磁控溅射中靶材利用率的新方法

目前已得到广泛应用的DC平面磁控反应性溅射制备ZnO压电薄膜，由于靶面氧化和靶表面氧化物的沉积，导致放电电阻增加和靶表面的弧光放电，严重影响压电薄膜的生长和靶材利用率。该文介绍了一种采用稀硝酸对已被氧化的金属锌靶进行清洗的新方法，效果良好，靶材利用率提高3～4倍。     

微波电路用共面电极TaNx薄膜片式电阻器

采用反应溅射方法制作TaNx电阻薄膜,并通过溅射Ni、Au形成双层共面电极。研究了溅射条件对电阻薄膜组分的影响以及此类电阻器的微波特性。结果显示,溅射工作真空度小于0.5Pa,氮气体积分数大于5%时,可以得到阻值稳定的六方晶体结构TaNx电阻薄膜,其共面电极的电阻器使用频率上限大于20GHz。     

薄膜电阻器用磁控溅射高阻靶材

在用磁控溅射技术制备金属膜电阻器的生产过程中,靶材非常关键,它制约着金属膜电阻器的精度、可靠性、稳定性和电阻温度系数等性能.根据理论分析,提出了高稳定性的高阻靶材的最佳成分比例.自行设计了熔炼模壳及冷却方法,有效解决了因Si元素的脆性而引发的靶材开裂问题.溅射的金属膜电阻器,其高温储存试验、寿命试验、耐湿试验均达到了国家有关标准.     

Electron beam testing of VLSI circuits assisted by focused ion beam etching

Electron beam testing assisted by focused ion beam etching was examined. Before electron beam testing (EB testing), a small window was made in the passivation film by focused ion beam etching (FIB etching). EB testing was performed through this window. This method was useful because charge buildup on the passivation film is avoided during EB testing. The threshold voltage shift caused by FIB etching was permitted until the residual film thickness on the gate electrode became 0.5μm. This technique was applied to measure the internal voltage waveform of the 256K bit dynamic RAM and confirmed that it was effective for functional testing and failure analysis of VLSI circuits.     

铝阳极氧化基板制备过程对埋置型Ta-N薄膜电阻的影响

在铝阳极氧化多层基板内用RF反应溅射制备了埋置型Ta-N薄膜电阻,研究了铝阳极氧化过程对Ta-N薄膜电阻和显微结构的影响.实验结果表明:Ta-N薄膜受上层多孔氧化铝膜影响在表层形成了由Ta2O5和Ta-O-N组成的氧化物凸起绝缘层,氧化物凸起层厚度与氧化电压有关.底层Ta-N薄膜电阻率和电阻温度系数基本保持不变,表层氧化凸起使电阻稳定性增加.     

铝阳极氧化基板制备过程对埋置型Ta-N薄膜电阻的影响

在铝阳极氧化多层基板内用RF反应溅射制备了埋置型Ta-N薄膜电阻,研究了铝阳极氧化过程对Ta-N薄膜电阻和显微结构的影响.实验结果表明:Ta-N薄膜受上层多孔氧化铝膜影响在表层形成了由Ta2O5和Ta-O-N组成的氧化物凸起绝缘层,氧化物凸起层厚度与氧化电压有关.底层Ta-N薄膜电阻率和电阻温度系数基本保持不变,表层氧化凸起使电阻稳定性增加.     

金属膜电阻器用高阻溅射靶材研究

利用真空熔炼的方法，研制出用于金属膜电阻器生产用的高阻溅射靶材。用该靶材可溅射制备得到薄膜电阻值达１～１０ｋΩ，电阻温度系数α在±１００×１０－６℃－１以内，脉冲稳定性在０．５％以下的电阻体。其阻值和其他电性能稳定可靠，分档集中，产品性能达到ＧＢ５８７３－８６标准，适用于金属膜电阻器生产。     

被釉BeO基片薄膜电阻器的设计和制备

基于被釉BeO陶瓷基片设计并制备了DC-20GHz薄膜电阻器。HFSS软件仿真结果表明,在该频率范围内,所设计薄膜电阻器的电压驻波比(VSWR)均小于1.2。利用射频磁控溅射法和光刻工艺在被玻璃釉平整化改性过的BeO基片上制备了所设计的薄膜电阻器。测试结果和仿真结果的对比表明,BeO基片表面的玻璃釉层并不会对电阻器的微波性能造成明显的不良影响。     

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。     

Cr薄膜电阻桥的湿法腐蚀工艺参数研究

采用直流磁控溅射法在Al2O3陶瓷基片上沉积了Cr薄膜,采用光刻–湿法腐蚀工艺对Cr薄膜图形化得到电阻桥。通过实验,详细研究了腐蚀液温度、pH值和硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]浓度对Cr薄膜电阻桥腐蚀效果的影响。实验结果表明,Cr薄膜电阻桥的最优腐蚀参数为:硝酸铈铵浓度1.16 mol/L,pH值4,30℃水浴恒温。采用该最佳工艺制备的Cr薄膜电阻桥的腐蚀速率为180 nm/min,侧蚀为400 nm,桥区边缘线条整齐,其在5A恒流作用下点火效果良好,点火时间约为27.4 ms。     

The fabrication of thin-film bulk acoustic wave resonatorsemploying a ZnO/Si composite diaphragm structure using porous siliconlayer etching

Thin-film bulk acoustic wave resonators (FBARs) are used in monolithic microwave integrated circuits (MMICs) for semiconductor devices. FBARs are more attractive than surface acoustic wave resonators since they have the advantages of small size, low cost, and mass-production ability. In this letter, an FBAR with an air gap is fabricated by a surface micromachining technique which utilizes porous silicon layer (PSL) etching. This FBAR has a forward reflection coefficient of -18.912 dB when the thickness of the ZnO thin film measures 1 μm. The FBAR is composed of a piezoelectric zinc oxide (ZnO) thin film and top and bottom electrode thin films of Au(1000 Å)/Ni-Cr(50 Å). The ZnO thin film is deposited by RF magnetron sputtering. This fabrication process is compatible with conventional IC processes, thereby enabling the development of monolithic-integrated FBAR's on Si or GaAs substrates