金薄膜的反应离子刻蚀工艺研究

采用反应离子刻蚀（RIE）工艺对金薄膜进行了干法刻蚀研究,得到了刻蚀速率随两极间偏压、气体压强和气体成分等因素变化的规律。试验结果表明,刻蚀速率随偏压的增加而增大;当压强增加时,刻蚀速率先增加后减小;不同种类的气体对刻蚀速率影响较大;刻蚀时间与刻蚀厚度在一定范围内成正比。另外,找到了控制刻蚀过程均匀性和选择比的方法。     

金刚石薄膜的反应离子刻蚀

反应离子刻蚀是金刚石薄膜图形化的一种有效方法。研究了用Ｏ２及与Ａｒ的混合气体进行金刚石薄膜图形化刻蚀的主要工艺参数（射频功能、工作气压、气体流量、反应气体成分与比例等）对刻蚀速率和刻蚀界面形貌的影响，兼顾刻蚀速率和刻蚀平滑程度等关键因素，建立了金刚石薄膜刻蚀的优化工艺参数，达到了较满意的图形效果。     

GaAs、AlAs、DBR反应离子刻蚀速率的研究

采用BCl3和Ar作为刻蚀气体对GaAs、AlAs、DBR反应离子刻蚀的速率进行了研究,通过控制反应的压强、功率、气体流量和气体组分达到对刻蚀速率的控制.实验结果表明:在同样条件下GaAs刻蚀的速率高于DBR和AlAs,在一定条件下GaAs刻蚀的刻蚀速率可达400nm/min,AlAs的刻蚀速率可达350nm/min,DBR的刻蚀速率可达340nm/min,刻蚀后能够具有光滑的形貌,同时能够形成陡直的侧墙,侧墙的角度可达85°.     

GaAs、AlAs、DBR反应离子刻蚀速率的研究

采用 BCl3和 Ar作为刻蚀气体对 Ga As、Al As、DBR反应离子刻蚀的速率进行了研究 ,通过控制反应的压强、功率、气体流量和气体组分达到对刻蚀速率的控制 .实验结果表明 :在同样条件下 Ga As刻蚀的速率高于 DBR和 Al As,在一定条件下 Ga As刻蚀的刻蚀速率可达 40 0 nm/m in,Al As的刻蚀速率可达 35 0 nm/min,DBR的刻蚀速率可达 340 nm/min,刻蚀后能够具有光滑的形貌 ,同时能够形成陡直的侧墙 ,侧墙的角度可达 85°.     

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。     

钛的反应离子刻蚀

本文介绍在扩钛条波导器件的研制中,对难熔金属钛的微细图形用CCl_4及辅助气体进行反应离子刻蚀的研究,并对如何提高刻蚀质量进行了分析讨论。     

HBr反应离子刻蚀硅深槽

对ＨＢｒ反应离子刻蚀硅和ＳｉＯ２进行了实验研究。介绍了ＨＢｒ等离子体的刻蚀特性，讨论了ＨＢｒ反应离子刻蚀硅的刻蚀机理，研究了ＨＢｒ中微量氧、碳对ＨＢｒＲＩＥ刻蚀过程的影响。实验表明，ＨＢｒ是一种刻蚀硅深槽理想的含原子溴反应气体。采用ＨＢｒＲＩＥ，可获得高选择比（对Ｓｉ／ＳｉＯ２）和良好的各向异性。     

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。     

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 Si O2 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 RF功率和气压的影响。采用适当的气体组合、不太高的功率和不太低的气压 (BCl3∶ Cl2 ∶ CHCl3∶ N2 =70 sccm∶ 1 5 sccm∶ 1 0 sccm∶ 0～ 5 0 sccm,2 0 0 m Torr,2 0 0 W)可以实现细线条 (0 .6μm) Al的刻蚀。     

干法腐蚀损伤研究

采用 RIE 法,利用 PIN 光电二极管,研究了干法腐蚀损伤机理及引起损伤的主要因素。由于离子轰击及电子、紫外线辐射,形成了腐蚀面的损伤和沾污。射频功率的大小对表面损伤起着主要作用。用退火方法可以降低损伤程度,甚至可以消除小功率作用下的损伤。     

GaAs衬底层选择性腐蚀技术

本文在ＧａＡｓＧａＡｌＡｓ选择性腐蚀的基础上进行了腐蚀ＧａＡｓ衬底层获得ＧａＡ／ＧａＡｌＡｓ外延层薄膜的二次腐蚀技术。最终选用了Ｃ３Ｈ４（ＯＨ）（ＣＯＯＨ）３．Ｈ２Ｏ－Ｈ２Ｏ２系选择性腐蚀液和Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２Ｏ２系腐蚀液，获得了快速，可控制，重复性好的可全部可局部去除衬底的腐蚀方法。     

GaAs抛光片腐蚀过程初步研究

采用Ｘ射线衍射、Ｘ射线双晶衍射和Ｘ射线荧光三种手段对经Ｈ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１６：１：１和３：１：１腐蚀液,在不腐蚀条件下得到的ＧａＡｓ片子进行近表层结晶完整性、片子表面的残留产物以及发射二次Ｘ射线情况测量,并初步分析了这些数据。     

全自动反应离子腐蚀3英寸GaAs片实验研究

介绍了全自动反应离子腐蚀３英寸ＧａＡｓ片的实验研究工作。实验获得良好结果，均匀性约５％，２０分钟腐蚀深度为２０μｍ。     

多层高深宽比Si深台阶刻蚀方法

通过干法刻蚀,在Si衬底上制备出高深宽比的台阶结构是MEMS加工的基础工艺之一。多层台阶的刻蚀,是一种重要的折线断面制备方法,使实现结构更加复杂的器件成为可能。利用LPCVD生长1μm厚SiO2作为钝化层,围绕多层台阶掩膜的制备方法和移除方法展开实验,以3层台阶为例,开发出一套使用一块光刻版制造任意宽度的台阶掩膜的方法。该方法节约成本、操作简便、重复性好,为加工复杂的三维结构提供了一种新的手段。另外,针对在深刻蚀过程中残留的掩膜会破坏Si台阶完整性的问题,研究了刻蚀过程中SiO2掩膜的去除方法对台阶的表面形貌造成的影响。通过实验发现,采用干湿腐蚀结合的方法可以有效地去除台阶掩膜,获得良好的Si深台阶结构。     

反应离子刻蚀加工工艺技术的研究

反应离子刻蚀(RIE)选择性比较低,只能进行各向异性刻蚀,刻蚀特征尺寸小于3 μm,无危险化学试剂,但有危险气体和射频功率等安全风险.介绍了反应离子刻蚀技术的基本原理,探讨了聚酰亚胺、氮化硅、二氧化硅、铝和多晶硅薄膜材料刻蚀的工艺处方,研究了RIE草地现象形成机理,给出了避免草地现象的工艺措施.     

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.     

GaAs通孔刻蚀微掩模形成机理研究

通孔刻蚀是GaAs制造工艺的重要环节,通过通孔刻蚀工艺实现GaAs背面和正面金属导通互连。在通孔刻蚀工艺中,微掩模的形成对器件性能及可靠性产生不利影响。微掩模将阻碍GaAs刻蚀,形成柱状堵孔以及侧壁聚合物等,造成后续背面金属接触不良、粘附不牢,进而影响通孔接触电阻、电感等关键参数,最终影响器件性能及可靠性。分析了GaAs微掩模形成的主要原因和形成机理,通过工艺优化解决了通孔刻蚀堵孔及侧壁聚合物等问题,从而提高了器件性能及可靠性。