微加工干法刻蚀工艺模拟工具的研究现状

随着MEMS技术的不断发展 ,微加工工艺的仿真和模拟越来越受到人们的关注。简要介绍了国外干法刻蚀工艺模拟工具的发展情况 ,主要包括美国的SPEEDIE、日本的MORDERN和DEER。最后简要介绍了国内开发的DROPIE模拟工具     

微加工干法刻蚀工艺模拟工具的研究现状

随着MEMS技术的不断发展，微加工工艺的仿真和模拟越来越受到人们的关注。简要介绍了国外干法刻蚀工艺模拟工具的发展情况，主要包括美国的SPEEDIE、日本的MORDERN和DEER。最后简要介绍了国内开发的DROPIE模拟工具。     

亚微米干法刻蚀技术的现状

综述了亚微米、深亚微米干法刻蚀和相关技术的最新进展及其在超大规模集成电路制造中的应用。     

90 nm技术节点硅栅的干法刻蚀工艺研究

进入90 nm工艺节点以后,在等离子体干法刻蚀工艺中出现了越来越多需要解决的技术性问题,带有图形的晶片(相对于白片而言)上的膜层结构设计和刻蚀工艺参数的优化技术变得越来越重要.重点以具有栅氧化层、多晶硅层、二氧化硅和氮氧化硅复合硬掩膜层的典型结构图形晶片为基础,开展应用于90 nm技术节点的多晶硅栅的刻蚀工艺的研发,深入分析了氯气、溴化氢和氧气等反应气体在工艺中的作用,优化了工艺参数,得到了满足90 nm技术节点工艺要求的刻蚀结果.     

3C-SiC悬臂结构干法刻蚀研究

基于感应离子耦合等离子体(ICP)刻蚀技术,采用SF6和O2作为刻蚀气体,以金属铝和SiO2作为刻蚀掩膜,系统地研究了3C-SiC悬臂结构的加工方法以及掩膜材料对刻蚀悬臂结构的影响。首先采用SF6和O2作为刻蚀气体刻蚀出SiC结构,其次采用SF6气体各向同性刻蚀Si衬底,释放已刻好的SiC悬臂梁结构。铝作为掩膜时,刻蚀最小结构尺寸为6μm,SiC表面几乎无损伤;SiO2作为掩膜时,刻蚀最小结构尺寸为4μm,但SiC表面损伤较大。上述研究结果为3C-SiC MEMS器件的制备提供了工艺基础。     

微细制版中的干法刻蚀技术研究

本文简述了干法刻蚀在微细制版,特别是电子束制版中的重要性,较详尽地介绍了本研究所用的实验装置,刻触原理,工艺参数选择,实验结果及应用情况,并给出了一些典型的图表数据。     

二氧化硅干法刻蚀倾角控制的工艺研究

采用反应离子体刻蚀机结合CHF,＋SF6—O2混合气体刻蚀二氧化硅的工艺研究,并且采用正交试验方法调整刻蚀参数,得出影响刻蚀倾角的主要因素是cHF3和SF6。适当增加CHF3流量有助于形成陡直的刻蚀倾角;适当增加SR流量并减小CHF3流量有助于形成乎缓的刻蚀倾角。通过对实验参数进行整体优化处理,最终实现了垂直、平缓的刻蚀倾角。为采用二氧化硅作为刻蚀掩膜以及终端结构提供了帮助。     

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。     

氮化镓干法刻蚀研究进展

对比了RIE,ECR,ICP等几种GaN干法刻蚀方法的特点.回顾了GaN干法刻蚀领域的研究进展.以ICP刻蚀GaN和AlGaN材料为例,通过工艺参数的优化,得到了高刻蚀速率和理想的选择比及形貌.在优化后的刻蚀工艺条件下GaN材料刻蚀速率达到340nm/min,侧墙倾斜度大于80°且刻蚀表面均方根粗糙度小于3nm.对引起干法刻蚀损伤的因素进行了讨论,并介绍了几种减小刻蚀损伤的方法.     

感应耦合等离子体干法刻蚀锑化铟薄膜研究

应用感应耦合等离子体技术首次实现了对锑化铟薄膜的干法刻蚀。朗缪尔探针诊断结果表明 :射频电源功率为 2 0 0 W时 ,在刻蚀样品附近的等离子体离子密度最大达 6.71 70× 1 0 1 0 cm- 3。以 CCl F2 为刻蚀气体 ,进气流量 2 m L/min,RF功率 2 0 0 W,等离子体反应刻蚀运行气压 7.98Pa时 ,对 In Sb-In薄膜进行了感应耦合等离子体干法刻蚀 ,获得刻蚀图形 ,宽深比为 5     

磁头滑块的湿法与干法刻蚀实验研究

主要研究了计算机硬盘磁头滑块的微加工实验方法.首先以一种典型的磁头滑块结构为例,进行了掩模版的设计与制作;然后利用光刻、湿法刻蚀和干法刻蚀的工艺及设备,分别进行了该磁头滑块结构的湿法和干法刻蚀试验,给出了刻蚀参数及所加工的磁头照片;最后利用三维表面形貌仪.分别对湿法刻蚀和干法刻蚀的磁头结构进行了数据分析.结果表明,所提出的磁头滑块的微加工工艺及其刻蚀参数是合理的,且具有普遍性.     

干法刻蚀中晶圆表面温度控制研究

干法刻蚀工艺中,晶圆温度会直接影响刻蚀速率、刻蚀均匀性及刻蚀形貌,从而对最终的器件性能产生影响。对干法刻蚀过程中会对晶圆温度产生影响的若干因素进行了研究,并通过实验确认了不同因素对晶圆温度的影响趋势及范围,为工程应用提供一定参考。通过实验,确认了静电吸盘的夹持电压及氦压、射频源功率、下电极温度及晶圆本身都会对刻蚀过程中的晶圆温度产生一定影响,其中静电吸盘的夹持电压及氦压对晶圆温度影响最大,晶圆翘曲、下射频源功率次之,上射频源功率、下电极冷却温度对晶圆温度影响基本相当,影响程度最小。     

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。     

干法刻蚀工艺对TFT-LCD Flicker改善的研究

为了对TFT-LCD中的闪烁不良进行改善,本文通过研究TFT-LCD中干法刻蚀(Nplus Etch)对TFT特性的影响,以此对刻蚀条件(Power、Gas)进行优化,达到降低Photo-Ioff的目的。实验结果表明,当干法刻蚀主工艺条件为:Source/Bias=4k/5k、Press=90mT、SF6/O2=1.1k/3kml/min,AT Step条件为:Source/Bias=2k/2k、Press=100mT、SF6/O2=3k/3kmL/min时,Photo-Ioff由量产最初的58.15降至20.52,闪烁由15%~30%降至10%以下。干法刻蚀工艺条件的优化对TFT特性以及闪烁有明显改善效果。     

携带气体对二氧化硅干法刻蚀的影响

文章研究了采用氩气和氦气作携带气体时气体流量对刻蚀速率、均匀性和选择比等主要刻蚀参数的影响。实验结果表明，当采用氩气作携带气体时，其流量选择在氩气：刻蚀气体≈1：1时，刻蚀结果优化；当选择氦气作携带气体时，其流量选择在氦气：刻蚀气体≈2：1时，刻蚀结果优化。氩气和氦气相比，氩气更具优越性。     

半导体器件工艺中干法刻蚀技术的进展

本文首先对干法刻蚀技术发展的二十余年作了回顾。列举一些对本技术发展带有突破性意义的里程碑,并叙述干法刻蚀技术在微电子学和光电子学等重要应用领域的作用。在发展动向方面介绍了电子迴旋共振和线圈耦合等离子体等刻蚀技术的新进展,以及主干道式和集团式的多工艺真空联机系统设备设计的新结构。突出说明干法刻蚀技术今后的发展是多样化的,而且仍然方兴未艾。     

半导体纳米线制备中干法刻蚀技术的研究

近年来,一维纳米结构:纳米管、纳米线、纳米带等,引起了人们的广泛关注。如何制备高质量的纳米结构依然是我们面临的巨大挑战。该文通过干法刻蚀技术制备的纳米线阵列来突出说明该技术今后的发展是多样化的,而且仍然方兴未艾。     

高Al组分AlGaN的ICP干法刻蚀

初步研究了采用Cl2 /Ar /He等离子体对MOCVD生长的背照射Al0. 45 Ga0. 55N材料的 ICP干法刻蚀工艺。采用离子束溅射生长的Ni作为刻蚀掩模,刻蚀速率随ICP直流偏压的增加而增加。采用传输线模型测量了刻蚀前后AlGaN材料方块电阻的变化,分析了干法刻蚀电学损伤与直流偏压的关系。用扫描电镜( SEM)观察了不同直流偏压下刻蚀台面形貌,并对其进行了分析。     

硅栅干法刻蚀工艺中腔室表面附着物研究

用Cl2,HBr,O2和CF4为反应气体,对多晶硅栅进行了刻蚀试验,并借助X射线能谱仪器En-ergy Dispersive X-ray Spectrometry(EDS)进行试验样品的化学成分测定和数据分析。结果表明,淀积附着物主要是以硅元素为主体,溴、氯和氧次之的聚合物,在淀积的动态过程中,HBr起到了主要的作用,Cl2和O2在一定程度上也促进了淀积过程的进行,在工艺过程中氟元素起到了清除淀积物的作用。最后通过试验得到了反应腔室表面附着物淀积的机理性结论。     

纳米器件与干法刻蚀技术目前发展的特点

本文简要介绍了纳米器件中量子传输效应、电子速度过冲现象、以及典型的量子效应器件,并对干法刻蚀工艺在纳米器件加工中的重要意义和目前发展状况作了较详细的介绍。