半导体激光器阵列隔离槽的湿法腐蚀

研究了几种腐蚀液对半导体激光器阵列外延材料的腐蚀过程,其中HF(40%)/CrO3(33wt%)腐蚀液比较适合,用扫描电子显微镜(SEM)对其腐蚀情况进行了分析,并给出了利用这种腐蚀液进行腐蚀的半导体激光器阵列隔离槽的图像.通过调节HF/CrO3腐蚀液的体积比(从0.02到0.2),确定了AlxGa1-xAs组分渐变材料的腐蚀条件(室温23℃,腐蚀时间4min)以及最佳配比(体积比为0.1).利用这种腐蚀液得到的腐蚀图形可以满足激光器阵列的要求.     

半导体激光器阵列隔离槽的湿法腐蚀

研究了几种腐蚀液对半导体激光器阵列外延材料的腐蚀过程,其中HF(40 %) /CrO3 (33wt%)腐蚀液比较适合,用扫描电子显微镜(SEM)对其腐蚀情况进行了分析,并给出了利用这种腐蚀液进行腐蚀的半导体激光器阵列隔离槽的图像.通过调节HF/CrO3 腐蚀液的体积比(从0 0 2到0 2 ) ,确定了AlxGa1-xAs组分渐变材料的腐蚀条件(室温2 3℃,腐蚀时间4min)以及最佳配比(体积比为0 1) .利用这种腐蚀液得到的腐蚀图形可以满足激光器阵列的要求.     

甘油加入BHF溶液作为牺牲层腐蚀方法的研究

提出了一种改进后的缓冲氢氟酸溶液,成分配比为4份40%氟化铵溶液、1份40%氢氟酸和2份甘油. 通过在牺牲层腐蚀过程中对腐蚀液加热和搅拌提高了其对氧化硅和铝的选择比,测定了氧化硅和铝的腐蚀速率随腐蚀液温度变化的关系,确定了这种腐蚀液的最优工作条件,研究了加入甘油对腐蚀液腐蚀效果的影响,并在实际器件加工过程中测试了这种方法.     

甘油加入BHF溶液作为牺牲层腐蚀方法的研究

提出了一种改进后的缓冲氢氟酸溶液,成分配比为4份40%氟化铵溶液、1份40%氢氟酸和2份甘油.通过在牺牲层腐蚀过程中对腐蚀液加热和搅拌提高了其对氧化硅和铝的选择比,测定了氧化硅和铝的腐蚀速率随腐蚀液温度变化的关系,确定了这种腐蚀液的最优工作条件,研究了加入甘油对腐蚀液腐蚀效果的影响,并在实际器件加工过程中测试了这种方法.     

溅射腐蚀

目前,以集成电路为代表的微电子学器件用的微细图形,都是由以照相和化学腐蚀相结合的光刻技术制得的。但是随着图形的进一步微细化,在许多情况下要实现高精度的腐蚀很困难。由于水溶液容易使腐蚀表面氧化。化学药品的水溶液又会产生公害,这些构成了化学腐蚀的弱点。一种可以克服化学腐蚀上述弱点的方法是溅射腐蚀。由于这种方法利用离子轰击和活泼的氟化乙稀气体等离子体的化学反应来进行溅射腐蚀的,对于用其它方法很难腐蚀的物质,它都可实现高精度腐蚀,溅射腐蚀的优点是(1)可以对亚微米图形进行极稳定的腐蚀。(2)对铝的腐蚀速度较快。(3)可以腐蚀用化学药品很难腐蚀的二氧化硅和氧化铝等。(4)不会产生公害。溅射腐蚀后的样品表面,经俄歇电子分析没有发现C和Ce原子,这证明腐蚀非常干净,溅射腐蚀用于半导体器件制作工艺最担心的是对器件的损伤,但在制作对轰击损伤非常敏感的MOS器件时,器件的性能同采用化学腐蚀的场合完全相同。溅射腐蚀最有代表性的应用实例是制作集成电路掩膜。它既可满足高密度又可满足高精度的要求,因此是一种腐蚀加工微细图形的有效方法,也必将成为半导体工业中一种不可缺少的重要技术。     

湿法腐蚀DFB半导体激光器的均匀光栅的研究

论述了用湿法腐蚀电子束光刻的均匀光栅DFB激光器亚微米光栅的过程,研究了几种腐蚀液对半导体激光器外延材料中InP的腐蚀过程.用扫描电子显微镜(SEM)对其腐蚀情况进行了分析,通过调节腐蚀液HB1:HNO3:H2O的体积比,找到了对InP腐蚀的最佳配比(1:1:30)以及合适的腐蚀条件(室温23℃).利用这种腐蚀液得到的光栅图形可以满足DFB激光器的要求.     

一种新的各向异性腐蚀液—乙醇胺水溶液

本文介绍一种新的用于硅的各向异性腐蚀液——乙醇胺水溶液。用该种腐蚀液成功地在硅(100)面上腐蚀出了侧壁光滑、钻蚀很小的V形槽,在(110)面上腐蚀出了U形槽。实验表明,这种腐蚀液与目前已报导的三种各向异性腐蚀液相比,具有无毒,无碱金属离子沾污,操作简便及容易控制等优点。实验给出了(100)、(110)、(111)面的腐蚀速率与腐蚀液浓度和腐蚀温度的关系曲线;讨论了最佳腐蚀条件;测定出低指数(100)、(110)和(111)晶面的腐蚀反应表现激活能均为10.7±0.5千卡/克分子。同时也对腐蚀中出现的若干现象进行了分析和讨论。     

腐蚀二氧化硅的新技术

在一种新的干法腐蚀二氧化硅工艺中,采用了无水氟化氢。这种方法不损伤SiO_2层下面的Si层,具有精度高和实用的特点。在所规定的温度范围和压力下,HF对Si、Si_3N_4、Al及其它常用的材料没有作用。该工艺可分二种方法:一种是透过负性光致抗蚀剂进行腐蚀的“渗透腐蚀”;另一种是直接腐蚀。本文阐述了这种新技术的发展和使用。     

GaAs器件制作中的新腐蚀液

研究了一种新的可用于各种砷化镓器件工艺的砷化镓腐蚀液:H_3PO_4+H_2O_2+H_2O。实验证明,它优于现今常用的三种砷化镓腐蚀液(H_2SO_4+H_2O_2+H_2O;NaOH+H_2O_2+H_2O;Br_2+CH_3OH)。对比了这几种腐蚀液的腐蚀特性及对光刻胶的溶解性。磷酸腐蚀液的腐蚀速度可用公式表示为.以GaAs MESFET为例,说明了磷酸腐蚀液特性的利用。 也研究了另一种新的腐蚀液:CH_3COOH+H_2O_2+H_2O,发现它不够稳定,且腐蚀表面不光亮,只能用于特定场合。     

TMAH腐蚀液的研究

IMAH是一种新型的、性能优异的各向异性腐蚀液.文章通过大量对比实验,对该腐蚀液用于＜100＞、＜111＞单晶Si片不同电阻率、不同晶向的样品研究了粗糙度和腐蚀速率,得出重要结论.此研究对正确使用rMAH腐蚀液有重要指导意义.     

InP的化学腐蚀

一、前言在半导体材料的衬底或外延片上用化学腐蚀法对样品进行腐蚀是集成光学中制作集成光路器件的一种途径。例如:分束器、反射器,分布反馈激光器,分布布拉格反馈激光器,脊形波导以及各种特种形状的激光器等,根据各种器件的不同要求选择不同的腐蚀液是制作器件必须了解的第一步。如制备分布反馈激光器,由于要求分辨率高,腐蚀面光亮,结构精细,需要严格控制,应当选择慢腐蚀液,而在脊形波导中,由于条宽、大面积腐蚀,选择快腐蚀液。最近几年,随着光纤通讯事业的发展,     

等离子体腐蚀

一、引言最近,气体等离子体处理技术进一步发展,正在研究此项技术在大规模集成电路制作工艺中的应用。在 CF_4气体等离子体腐蚀中,硅、多晶硅、二氧化硅这样的硅系化合物,是由通过低温等离子体放电激励的氟原子而进行腐蚀的。这种腐蚀方法具有如下很多优点:(1)与一般的溶液腐蚀完全相同,可以使用光致抗蚀剂作为腐蚀时的保护层。(2)在一定的压力,一定的输出功率下,腐蚀速度是一定值。     

NaOH-NaClO腐蚀液制备太阳电池用多晶硅绒面的研究

介绍了一种采用NaOH-NaClO混合腐蚀液制备多晶硅绒面的新方法。研究结果表明,当VNaOH:VNaClO=1:3,NaOH浓度为17%,腐蚀温度为80℃,腐蚀时间为20min时,能够得到均匀的沟壑状凹坑多晶硅绒面,腐蚀后硅片表面的反射率与未腐蚀的硅片表面的反射率相比,降低近30%。另外,与传统的HF:HNO3酸腐蚀工艺相比,这种新型腐蚀工艺不仅可以获得反射率更低的多晶硅绒面结构,而且反应过程中产生的具有高度活性的氯离子可以作为很好的吸杂剂,降低一些有害的金属杂质的活性以提高太阳电池的开路电压,同时也省去了在产业化生产过程中的盐酸处理,从而改善了生产环境。     

激光化学液相次序选择腐蚀新方法

提出了一种激光诱导液相腐蚀新方法———次序选择腐蚀法。次序选择腐蚀是指在激光化学液相腐蚀中,腐蚀溶剂不是混合后同时作用于基片,而是按照溶剂的性能,分先后对基片进行腐蚀。实质上是采用微处理(表面处理)再进行混合液相激光辅助下的腐蚀。理论分析和实验结果都表明,与国内外研究普遍采用的混合溶剂腐蚀法相比,次序选择腐蚀可以有效地提高腐蚀表面的均匀性;因先采用H2O2对基片进行化学腐蚀处理,大大缩短了激光化学腐蚀的时间;利用溶剂分开,降低了激光化学腐蚀对混合溶剂精确配比的要求,使激光化学腐蚀控制和分析更加简单。这种方法可以克服常规方法的诸多弊端,提高腐蚀性能,在特殊结构光电器件和光电集成中具有广泛的应用前景。     

锑化铟的腐蚀特性研究

研究了不同的腐蚀液对InSb表面及台面腐蚀特性,利用金相显微镜和轮廓仪对样品表面形貌和制作精度进行了表征.通过大量的实验对比,得到一种对InSb有很好腐蚀特性的腐蚀液,腐蚀速度易于控制,晶片腐蚀后的表面比较光滑、均匀;对台面的钻蚀小,提高了台面的制作精度及器件的性能,解决了现有工艺中的难题.     

半导体腐蚀进程中表面液层热对流信息的红外表征

研究了半导体腐蚀过程中液层的红外热像分布特性。经处理分析,实现了对任意时刻表面液层的热对流信息的红外表征。半导体腐蚀过程中产生的化学反应会有热量的释放或吸收,这会引起液层之间能量的交换,从而导致腐蚀液温度的变化。利用红外热像仪可以实时监测这一特性,也可为深入分析、表征液层热对流奠定基础。实验结果表明,越靠近半导体材料与腐蚀液接触面的位置,液层的温度变化越显著,且以半导体材料为中心,由内而外呈梯度状降低,水平液层间的热对流速率明显大于竖直液层间的速率;提取的红外热像截面图可以清楚地表征水平液层及竖直液层的温度变化特性。该方法对分析任意时刻液层的热对流信息具有重要的价值。     

铝膜的电解腐蚀

一、引言铝膜光刻质量的好坏直接影响着集成电路的成品率和可靠性。目前铝光刻通常采用酸或碱溶液化学腐蚀法。在磷酸化学腐蚀法中,由于所产生的氢气附在铝膜的表面,因而妨碍了继续腐蚀,可能造成互连引线间的短路使电路失效;同时腐蚀终点较难准确判断,容易造成腐蚀过头,不利于窄条光刻。用氢氧化钠加铁氰化钾溶液腐蚀铝膜的方法克服了上述磷酸腐蚀的缺点,虽利于窄条光刻,但却引入钠钾离子可能会污染器件。此外,当铝膜较厚时,这种腐蚀液对光刻胶的浸蚀也不能忽视。为了克服上述缺点提出了电解腐蚀法,我们经过一个阶段的试验,现将初步结果总结如下。     

红外半导体材料HgMnTe的缺陷腐蚀

窄禁带、含Ｈｇ的Ⅱ－Ⅵ族化合物半导体晶体的电性能受缺陷影响很大,蚀坑密度又是缺陷电学性质研究中重要的相关参数．本文从腐蚀机理出发,研究了ＨｇＭｎＴｅ的腐蚀工艺,探索出一种适合于ＨｇＭｎＴｅ的腐蚀液．从实验结果来看,该腐蚀液可显示不同晶面上的多种缺陷,如位错、晶界、孪晶、杂质和沉淀等,而且腐蚀质量高．以此为基础,我们还分析了ＡＣＲＴ和Ｂｒｉｄｇｍａｎ两种方法生长的ＨｇＭｎＴｅ晶体中缺陷的形貌特点及分布情况     

MEMS器件各向异性腐蚀过程中的Al连线保护

微电子机械系统 ( MEMS)器件制造过程中的各向异性腐蚀工序 ,会引起硅片正面的 Al连线被腐蚀 ,造成器件的失效。本文论述了使用一种环氧树脂和聚酰胺调配的胶体将器件正面电路密封起来的方法 ,使 MEMS器件在 85℃ ,浓度为 3 3 %的 KOH溶液里进行各向异性腐蚀 ,可以成功地保护 Al连线。这种方法的使用 ,为 MEMS器件的制作完成奠定了技术基础     

锗单晶片的碱性腐蚀特性分析

讨论了锗单晶研磨片在强碱性腐蚀液和弱碱性腐蚀液中的腐蚀特性.研究了锗单晶片在两种不同腐蚀液中的腐蚀速率随腐蚀液温度、浓度的变化规律.通过探索腐蚀速率、表面光洁度及腐蚀去除量和表面粗糙度的关系,可知腐蚀片表面光洁度和腐蚀速率有关而与去除量无关.腐蚀片的表面粗糙度和去除量有关,去除量越大,粗糙度越大.表面粗糙度也与腐蚀液的碱性强弱有关,当去除量相同时,在强碱性腐蚀液中的锗腐蚀片的表面粗糙度更小.在实际应用中,应针对不同目的,选择适宜的化学腐蚀工艺.