反应离子腐蚀实验装置

本文在扼要介绍各种干法腐蚀工艺之后,重点报导研制的反应离子腐蚀实验装置的构成以及在该装置上进行腐蚀铝的实验情况,并对装置上的质谱分析系统进行简单的说明。     

硅及硅化钽超精细结构的刻蚀

在SiF_4/Cl_2混合气体中对Si和 Tasi_2进行了反应离子刻蚀(RIE)的研究.得到中等的蚀速和高度的各向异性腐蚀.蚀速和腐蚀断面与气体成分有关,其它工艺参数影响不很大.用一步腐蚀作出了线宽4000A、间隔1000A 的TaSi_2/poly-Si多层材料的超精细结构.讨论了本系统的腐蚀机理.     

基于光子晶体光纤的气体传感系统设计与实现

从吸收光谱的测量原理出发,利用光子晶体光纤的空气孔增加光与物质的作用率,提高气体吸收灵敏度.提出一种基于光子晶体光纤的气体传感系统实验方案.实验中通过测量接收端的光功率,根据光功率与气体浓度的关系式推算出气体的相对浓度,实现气体检测.实验结果说明该实验方案提高了气体检测的灵敏度,可作为气体检测的一种有效方法.     

可调谐激光光谱系统在气体检测中的应用

为准确快速地检测气体浓度,对可调谐激光吸收光谱法进行了分析。从理论分析可知,偶次谐波分量在谐振位置有最大值,且幅度逐次下降,因此采用二次谐波检测的方法来获取气体浓度。建立了气体浓度检测实验系统,对浓度在0%～15％之间的甲烷气体试样进行了实验研究。理论分析及实验结果表明,二次谐波的幅度值与气体浓度值之间的线性相关度可达0.994,说明通过二次谐波可以准确获得气体的浓度信息。     

一种腐蚀清洗设备中的特异气体监测及处理

在湿法腐蚀清洗设备工艺过程中,使用盐酸和磷酸腐蚀表面材料为磷化铟的晶圆片,会产生一种有毒性的特异气体;针对这种特异气体,设计了一种对反应腔体内、设备内及室内的气体监测处理系统。     

基于FPGA的倏逝波型光纤气体检测研究

文章就光纤气体传感器的背景和发展进行了介绍,并且对倏逝波型的光纤气体检测原理进行了分析与研究.设计了一款基于FPGA的倏逝波型的光纤气体检测系统.通过模拟与实验,提高了检测灵敏度和响应时间,可进行多种气体检测.     

三种腐蚀法制备纳米级光纤探针的实验研究

对管腐蚀法、熔接-熔拉腐蚀法、化学腐蚀法制备光纤探针分别进行了实验研究,并都得到了可用于光纤纳米生物传感器的高质量纳米光纤探针.三种腐蚀法均给出了实验的原理、条件和结果.根据实验结果,对三种探针制作方法进行了比较.     

CF_4、SF_6和NF_3反应离子腐蚀硅表面粗糙度的研究

本文采用CF_4、SF_6和NF_3三种腐蚀气体对硅进行反应离子腐蚀,研究了腐蚀表面粗糙度与腐蚀工艺条件(气压、射频功率),附加气体和腐蚀深度等因素之间的关系。并通过SEM和Auger能谱仪分析,探讨了引起腐蚀表面粗糙的原因。     

硅各向异性腐蚀速率图的模拟

利用数学软件 MATLAB,对三维中的向量进行插值计算。根据硅各向异性腐蚀特点 ,构造出了一个完整的硅各向异性腐蚀速率图。模拟结果与已有的实验数据进行了比较 ,说明这种方法可以用来模拟硅各向异性腐蚀速率     

红外吸收式光纤甲烷气体传感系统的研究

通过对甲烷气体吸收光谱的分析,结合光学器件的发展情况,提出了红外吸收式光纤甲烷气体传感测试方法。该测试系统基本工作原理是多分子气体对特征吸收波长的光吸收作用随浓度变化而变化。该系统以1.33μm波长的分布反馈式半导体激光器(DFB LD)作为光源,响应灵敏度1 nW的光功率计作为光探测器。采用单光路传输,通过实验说明红外吸收式光纤甲烷气体传感器可靠检测小于体积分数15%的甲烷体,为其进行报警等应用打下基础。     

基于环腔光纤激光器的气体检测方法

基于内腔光纤激光器原理设计了气体检测系统,可以检测气室中待测气体的种类和浓度.在分析气体检测系统的基本构成原理基础上,以乙炔气体为例,进行了气体测试实验,并就检测灵敏度、浓度检测精度两方面分析和计算了该检测系统的性能.结果表明,基于内腔光纤激光器原理的气体检测系统重复性小于0.07,气体检测的灵敏度小于0.03%,气体检测的精度不小于0.17%.     

0.5μm有源区腐蚀工艺的正交优化

文章基于Precision5000等离子刻蚀技术,运用正交优化实验法,控制由LPCVD制备的Si3N4膜层对SiO2的选择比,对0.5μm有源区腐蚀工艺进行优化。运用minitab软件获得选择比的主效应图、效应的Pareto图、正态概率图,并讨论O2、Ar、CHF3气体对选择比的影响,最终获得各气体成分的最佳配比。实验结果表明有源区腐蚀中通过提高过腐蚀中Si3N4对SiO2的选择比来减少SiO2的损失,可以成功地将SiO2的损失控制在合理范围内,且腐蚀后平面、剖面形貌等各种参数符合产品要求。     

等离子体腐蚀工艺实验

一、前言等离子体技术在半导体器件工艺中应用很广,它除了能作微细图形的腐蚀外,还可以进行抛光,清洗、镀膜等加工。我们用CF_4气体对硅和硅化合物进行了腐蚀实验,取得了一些结果。通常腐蚀工艺用的等离子体是在0.01——0.1托真空中,通入CF_4,CCl_4,SF_6等活性气体,在高频电场作用下活性气体辉光放电,形成非平衡低温等离子体。其特点是电离度低,气体温度低(1)。等离子体内的粒子之间的相互碰撞,激励分子的内部运动,如振动,转动,电子跃迁等,例如双原子的分子A_2和电子e的碰撞(2),对应于电子能量的大小,可以发生如下的反应     

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。     

用于GaAs的新腐蚀液的腐蚀特性和动力学

系统地研究了新的GaAs腐蚀液HCl-H_2O_2-H_2O.用它腐蚀的GaAs表面具有的残留氧化物膜较薄,且不易引起杂质沾污.给出了等腐蚀速率的三元图和各区中的激活能.研究了对于GaAs及常用于GaAs器件工艺中之金属的各种腐蚀特性以及对于器件工艺中常用的各种光刻胶的溶解性,并与其他腐蚀液系统作了对比.实验表明,腐蚀是依照氧化随后溶解氧化物的过程进行的.考虑到溶液中组分间的化学反应 pA+qB→产物,提出了一般的腐蚀速率方程.用于HCl-H_2O_2-H_2O系统的计算结果与实验数据一致.     

氢氟酸和PSG牺牲层腐蚀的TDC模型

对不同结构,即直沟道结构、冒泡结构和组合沟道结构的氢氟酸牺牲层腐蚀进行了研究.以往的牺牲层腐蚀模型和实验结果不能很好地吻合.以往的模型和实验结果的误差随着腐蚀时间的增加而增大.本文提出了一个修正模型,在修正模型中:HF的扩散系数是浓度和温度的函数;腐蚀速率常数是温度的函数;此外还考虑了腐蚀产物对腐蚀过程的影响.对于组合沟道结构,对腐蚀前端形状的描述采用了一个新的数学模型.实验结果和以往的模型以及修正模型进行了对比,结果表明修正模型能够和实验结果吻合得很好.     

GaAs和InP基HFET工艺中的选择腐蚀

综合了ＧａＡｓ和ＩｎＰ基ＨＦＥＴ工艺中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ＢＣＩ＋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窗口平整干净、作迁移率测试等为法腐蚀的片子相比较没有看出差别,适宜用于器件工艺。     

硅的深槽刻蚀技术研究

研究了采用等离子刻蚀机对硅进行深槽刻蚀中掩蔽层的选择及横向腐蚀的抑制等工艺问题。实验发现，以氟基气体作为工艺气体，铝或铝合金作为掩蔽层时，可以获得极高的选择比；通过增大射频功率，改变气体组分，气体流量等方法，可以较好地解决等离子刻蚀中的各向同性问题。     

稀磁半导体Hg0.89Mn0.11Te的微观缺陷腐蚀规律

以配比为 150mL饱和重铬酸钾水溶液比20mL HCl的腐蚀剂,对Hg0.89Mn0.11Te晶片以30s为单位,连续腐蚀了5次,对每次腐蚀后的表面形貌在光学显微镜和扫描电镜下分别进行了观察.所用晶片是采用垂直布里奇曼法生长而成,垂直晶锭轴向切割下的圆形晶片.结果表明:腐蚀30s后,可观察到清晰的晶界及Te夹杂.而位错蚀坑密度随着腐蚀时间增长,先是增大,后又开始逐步减少,在60s时达到一个峰值,120s后又处于稳定.位错蚀坑尺寸随着腐蚀时间增长一直是逐步增大的.说明晶片实际的位错蚀坑需要腐蚀120s后才可以观察到.通过化学腐蚀机理分析,对实验结果进行了解释.     

氢氟酸和PSG牺牲层腐蚀的TDC模型

对不同结构,即直沟道结构、冒泡结构和组合沟道结构的氢氟酸牺牲层腐蚀进行了研究.以往的牺牲层腐蚀模型和实验结果不能很好地吻合.以往的模型和实验结果的误差随着腐蚀时间的增加而增大.本文提出了一个修正模型,在修正模型中：HF的扩散系数是浓度和温度的函数;腐蚀速率常数是温度的函数;此外还考虑了腐蚀产物对腐蚀过程的影响.对于组合沟道结构,对腐蚀前端形状的描述采用了一个新的数学模型.实验结果和以往的模型以及修正模型进行了对比,结果表明修正模型能够和实验结果吻合得很好.