集成薄膜电容一体化工艺研究

将薄膜电容、电阻、电感等无源等无源元件同微带电路导体集成一体化是微波电路向毫米波频段发展的重要工艺手段。实验应用薄膜制造设备、选择适当的材料,把握关键工艺参数可以实现薄膜电容的集成。文章分析了薄膜电容针孔短路和膜层附着力等问题,并提出了相应的解决办法。     

PEI/PMMA共混有机聚合物的成膜性和对硫化氢气体的响应

采用主客掺杂的方法制备PEI/PMMA共混有机聚合 物,并采用旋涂的方法研究了共混有机聚合物的成膜特性,包括薄膜厚度、平整度与旋涂薄 膜转速的关系,测量发现匀胶机 转速越高薄膜厚度越均匀,高速为1500r/min 时薄膜最大厚度差为0.626μm。有机聚合物 薄 膜的紫外透过光谱表明共混有机聚合物所成的薄膜对H₂S气体有良好的响应,当混合液中 含有0.04g的PEI时,紫外透射率由86.81%下 降到55.54%,非常明显。紫外吸收光谱表明 薄膜和低浓度H₂S气体的反应不明显,但是对高浓度的H₂S有响应。通过高温处理与H₂S气体反应后的薄膜,可以增大薄膜的紫外吸收强度。     

钝化层对声表面波滤波器的影响

为了研究钝化层对声表面波(SAW)滤波器性能的影响,以二氧化硅(SiO2)薄膜为钝化层,对厚度为12～80 nm的SiO2膜钝化层工艺数据进行分析.结果表明,当SiO2膜钝化层覆膜厚度大于25 nm时其膜层质量均匀性好,致密度高.同时SiO2膜钝化层厚度对膜层间的粘性、传播损耗、自身的质量负载及谐振峰处的频率均有影响,...     

聚合物发光器件的旋涂膜厚模型研究

聚合物膜厚的控制对于优化聚合物发光器件的光电性能是至关重要的.应用最小二乘法,通过对中心复合设计实验数据的拟合,建立了旋涂法制备聚合物薄膜的膜厚回归模型.测试结果表明:利用该模型所得到的预测膜厚与旋涂的实测膜厚基本相符.膜厚模型的建立,对于旋涂工艺中旋涂条件的选择、薄膜厚度的控制以及器件性能的优化具有一定的实用价值.     

基于IPD技术的LC滤波器制备工艺

介质层制备工艺是基于IPD技术的LC滤波器制备的关键工艺。从介质层的制备流程入手,研究了影响PI介质层质量的匀胶、曝光、固化三个关键工艺因素,确定了LC滤波器中介质层的制备工艺参数,实现了厚度8μm、厚度均匀性优于5%、最小互连孔径25μm的介质层制备。按此工艺参数加工,得到LC滤波器样件,经性能测试,所制备LC滤波器的电学性能满足设计指标要求。     

(Li,Mg):ZnO薄膜的溶胶-凝胶法制备及特性表征

利用溶胶-凝胶旋涂制膜方法制备了具有良好表面形貌及c轴择优取向性的(Li,Mg):ZnO薄膜.重点研究了该法制膜时不同膜厚(Li,Mg):ZnO薄膜的结构及光学性质.扫描电子显微镜(SEM)图像及X射线衍射(XRD)图谱分析结果表明随着膜厚的增加,薄膜晶粒尺寸逐渐增大,薄膜的晶化程度及c轴择优取向性增强.但薄膜厚度的增加是有一定范围的,当薄膜厚度过大时,薄膜均匀性、致密性及c轴择优取向性显著下降.样品的荧光光致发光(PL)谱表明,Mg的掺入使近紫外发光峰出现了蓝移,恰当膜厚的(Li,Mg):ZnO薄膜发光特性主要以深能级发射(DLE)为主,蓝绿发光峰强度很高.     

(Li,Mg)∶ZnO薄膜的溶胶-凝胶法制备及特性表征

利用溶胶-凝胶旋涂制膜方法制备了具有良好表面形貌及c轴择优取向性的(Li,Mg)∶ZnO薄膜。重点研究了该法制膜时不同膜厚(Li,Mg)∶ZnO薄膜的结构及光学性质。扫描电子显微镜(SEM)图像及X射线衍射(XRD)图谱分析结果表明随着膜厚的增加,薄膜晶粒尺寸逐渐增大,薄膜的晶化程度及c轴择优取向性增强。但薄膜厚度的增加是有一定范围的,当薄膜厚度过大时,薄膜均匀性、致密性及c轴择优取向性显著下降。样品的荧光光致发光(PL)谱表明,Mg的掺入使近紫外发光峰出现了蓝移,恰当膜厚的(Li,Mg)∶ZnO薄膜发光特性主要以深能级发射(DLE)为主,蓝绿发光峰强度很高。     

3D MIM电容器原子层沉积可控生长及电学性能

为提高电容器的比电容,设计了基于三维(3D)结构的金属-绝缘体-金属(MIM)电容器.采用原子层沉积(ALD)技术制备电容器功能薄膜层,通过建立3D结构原子层沉积理论模型,拟舍得到了原子层沉积过程中薄膜覆盖率与3D结构之间的依赖关系.基于该模型优化了工艺参数,制备了不同介质层厚度的电容器,并对器件进行了C-V和I-V特性测试,得到电容器击穿场强和介电常数均值分别为6.68 MV/cm和7.95.同时,制备的3D MIM电容器的比电容达到212.5 fF/μm2,相比常规平面电容器,其电容密度提高了一个数量级.且该电容器击穿场强和介电常数与薄膜厚度之间具有良好的线性关系,表明理论模型合理,实现了基于3D结构的原子层沉积薄膜可控生长.     

面板过孔设计对聚酰亚胺液扩散的影响

为提高产能,笔记本电脑超高级超维场开关(HADS)产品的聚酰亚胺(PI)膜涂布方式从辊涂的感光树脂转印版(APR版)转印变更为喷墨打印,涂布方式的变更造成了PI液滴无法填充到高段差钝化层(PVX)过孔内,进而在过孔周围PI液堆积产生宏观"线Mura"不良。我们通过变更产品设计与工艺参数调整以及工艺过程优化,设法降低或消除不良产品,使良率满足量产需求。首先,通过变更钝化层掩膜版使得钝化层过孔和Com走线有一定偏移量(钝化层半过孔),半过孔设计利于PI液通过半过孔缺口设计进入钝化层过孔内。为了减小钝化层过孔尺寸和数量对PI液扩散的不利影响,钝化层过孔周期从1/3变更为1/6,过孔尺寸从5.7μm增大到7.5μm。钝化层掩膜版设计的变更极大改善了PI液进入过孔内,将"线Mura"不良率从100%降为15%。其次,从提高PI液滴涂布均匀性方向出发,将喷墨打印涂布方式从1次涂布变更为2次涂布,2次涂布的叠加效果使相邻液滴间扩散时间更久,液滴间距更小,膜厚更均匀,使"线Mura"不良率从15%降为1%。再次,通过改变PI液滴在过孔周围走线的扩散方向来提高扩散均匀性,通过将喷墨打印机台角度从0°变为2°,进一步使"线Mura"不良率从1%降为0.2%。     

结构化晶圆表面厚胶喷涂工艺

采用超声雾化喷涂技术,以AZ4620光刻胶为研究对象,以硅通孔(TSV)刻蚀后的硅片为基材,在12英寸(1英寸=2.54 cm)结构化晶圆表面喷涂光刻胶形成薄膜。分别研究了稀释质量比、超声功率、氮气体积流量、喷嘴与晶圆表面的间距、载台温度等工艺参数对TSV硅片表面喷涂质量的影响,最终通过优化过程工艺参数,得到表面胶颗粒细小、膜厚均匀性好、台阶覆盖率高的涂覆刻蚀片。实验结果表明,超声雾化喷涂法可以很好地应用于三维结构表面涂覆,克服了旋涂方法在三维结构应用中带来的缺陷,同时有效地提高了光刻胶的利用率,在集成电路(IC)制造和微电子机械系统(MEMS)工艺中有着广阔的应用前景。