离子束刻蚀

介绍了几种常用的干法刻蚀的机理,重点介绍了离子束刻蚀的基本原理,给出了５５种不同材料在５００ｅＶ能量１ｍＡ／ｃｍ＾２束不充密度条件下的刻蚀速率,并给出了刻胡束流和束流密度增加而增加的试验结果和实际图形刻蚀的扫描电镜分析结果,对有关问题进行了讨论。     

聚焦离子束工作原理及刻蚀性能研究

综述了聚焦离子束系统的结构和基本原理,介绍了国产化聚焦离子束系统的结构与特点。基于国产化聚焦离子束系统进行了硅材料刻蚀实验,研究了硅材料刻蚀速率与离子束流大小的关系,建立了刻蚀速率与束流大小的关系方程,进行了硅悬梁微结构刻蚀加工。结果表明,国产聚焦离子束系统可满足硅微悬梁结构加工的应用需要。     

红外半导体材料SIMS分析研究

介绍了二次离子质谱仪(Secondary Ion Mass Spectrometer, SIMS)的基本原理及其在焦平面红外半导体材料和器件制备工艺中发挥的重要作用。通过对掺砷碲镉汞和CdTe/InSb材料进行SIMS测试,研究了不同离子源和一次束流大小对测试结果的影响,为后续SIMS分析技术在红外探测器材料的进一步研究奠定了基础。     

传统SAW离子束调频技术研究

制作传统声表面波(SAW)器件晶圆芯片表面的材料是Al,Al在空气中被氧化,极易生成致密的氧化铝(Al_2O_3)薄膜,由于Al_2O_3薄膜和Al及基底压电材料的刻蚀速率存在差异,会导致SAW的离子束调频过程复杂。该文介绍了一种用于SAW的离子束调频方法,采用该方法对制作的SAW器件进行离子束调频后,实现了目标频率的调高和调低,并进一步提高了频率集中度,从而解决了低频窄带SAW器件及2 GHz以上SAW高频器件频率精度难以提高的工艺难题。     

二次离子质诺仪（SIMS）的原理及应用

二次离子质谱仪（SIMS）是表面分析中应用最广泛的技术之一。它的特点是高灵敏度（最低可探测浓度为ppm^-ppb数量级）和高分辨率（大约10A）。由于半导体材料的特殊性，即其电学特性是由微量元素所决定的，在掺杂、沾污等测量分析中SIMS已成为不可替代的手段。本文将对SIMS的原理及应用进行较为详细的介绍。     

BF_2~+注入多晶硅栅的SIMS分析

文本采用SIMS技术,分析了BF_2~+注入多晶硅栅退火前后F原子在多晶硅和SiO_2中的迁移特性。结果表明,80keV,2×10~(15)和5×10~(15)cm~(-2) BF_2~+注入多晶硅栅经过900℃,30min退火后,部分F原子已扩散到SiO_a中。F在多晶硅和SiO_2中的迁移行为呈现不规则的特性,这归因于损伤缺陷和键缺陷对F原子的富集作用。     

SIMS测量激光诱导扩散Zn的浓度分布

通过SIMS对激光诱导扩散杂质浓度分布的研究,提出了一个测量扩散区只在μm量级或10μm量级范围内的杂质浓度分布的方法.首先利用光刻的方法在基片表面标识出扩散窗口,然后进行激光诱导处理.用SIMS对制成的扩散样品定量分析,通过扫描探针显微镜测量刻蚀深度,由此实现了微小扩散区掺杂浓度-深度分布的研究.     

BF2+注入多晶硅栅的SIMS分析

文本采用SIMS技术,分析了BF₂⁺注入多晶硅栅退火前后F原子在多晶硅和SiO₂中的迁移特性。结果表明,80keV,2×10¹⁵和5×10¹⁵cm^-2 BF₂⁺注入多晶硅栅经过900℃,30min退火后,部分F原子已扩散到SiO₂中。F在多晶硅和SiO₂中的迁移行为呈现不规则的特性,这归因于损伤缺陷和键缺陷对F原子的富集作用。     

反应离子束刻蚀应用于光刻胶灰化技术研究

以AZl500光刻胶为例，将氧气作为工作气体的反应离子束刻蚀工艺用于光刻胶图形的灰化处理，以去除经紫外曝光-显影后光栅中的残余光刻胶。研究结果表明灰化速率有随束流密度呈线性增加的趋势。经过反应离子束刻蚀后，光栅槽底残余光刻胶被去除干净，同时线条的宽度变细，在一定程度上达到修正光刻胶光栅线条占空比的目的。用原子力显微镜检测，无光刻胶的K9基片表面在灰化工艺前后其粗糙度无明显变化。该工艺具有良好的可控性，解决了在厚基片上制作大口径衍射光学元件时残余光刻胶的去除问题。     

Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS) for Chemical Characterization of Metal Halide Perovskites

Metal halide perovskite (MHP) solar cells have attracted much attention due to the rapidly growing power conversion efficiency that has reached 25.2% in a decade, comparable to established commercial photovoltaic modules. Compositional engineering is one of the most effective methods to boost the performance of MHP solar cells. Further improving the efficiency and the stability of MHP solar cells necessitates good understanding of the chemical–efficiency correlation and the chemical evolution during the degradation of MHP solar cells. In this regard, time‐of‐flight secondary ion mass spectrometry (ToF‐SIMS) is a powerful tool to investigate the chemical aspect of MHPs and has played an important role in advancing the development of MHP optoelectronics. However, up to date, a review that can guide future utilization of ToF‐SIMS in the MHP development is missing. Herein, the capabilities of ToF‐SIMS in MHP investigations are summarized and analyzed from simple material synthesis and chemical distribution to more complicated device operation mechanism and stability. The strength of ToF‐SIMS in resolving important issues in this field, such as interface composition, ion migration, and degradation in MHP is highlighted. Finally, an outlook with an emphasis on making the utmost of ToF‐SIMS in developing MHP devices is provided.     

聚焦离子束刻蚀性能的研究

对聚焦离子束 (FIB)的基本刻蚀性能进行了实验和研究 .通过扫描电镜对 FIB刻蚀坑的观测 ,给出了在不同材料上 (硅、铝和二氧化硅 ) FIB的刻蚀速率及刻蚀坑的形貌同离子束流大小的关系 .由于不同材料的原子结合能、原子量及晶体结构等因素对离子束溅射产额的影响 ,从而影响着离子束的刻蚀速率 ;随着离子束流的增大 ,刻蚀速率并非线性增加 ,且刻蚀坑的形貌越来越不均匀 ,对此也作了系统的分析和探讨     

聚焦离子束溅射刻蚀与增强刻蚀的性能研究

利用聚集离子束(F IB)对小线度下(≤3μm)的溅射刻蚀与增强刻蚀的性能进行了实验和分析。通过对硅和铝的刻蚀实验,研究在溅射刻蚀与增强刻蚀方法下刻蚀速率、蚀坑形貌与离子束流大小的关系。实验发现,铝和硅的刻蚀速率与刻蚀束流近似成线性关系;束流增大到一定程度后由于束斑变大及瞬时重淀积的作用,刻蚀速率曲线偏离线性。使用卤化物气体的增强刻蚀,硅和铝的刻蚀速率得到不同程度地提高。根据蚀坑形貌与束流大小的关系分析,发现瞬时重淀积是影响小线度刻蚀质量的主要因素。增强刻蚀大大减小了蚀坑的坑璧倾角,而坑底倾斜问题需综合考虑。     

聚焦离子束辅助淀积的淀积速率模型

在 U.G.Meyer离子与表面吸附气体相互作用模型的基础上 ,提出了聚焦离子束辅助淀积的淀积速率模型 .该模型包含了淀积过程中淀积作用和溅射作用的共同影响 ,指出在一定的离子束电流和反应气体流量下 ,影响淀积速率的主要因素是离子束的照射时间和扫描周期 .模型的计算结果与实验结果比较取得了较好的吻合 ,说明该模型比较精确地反映了聚焦离子束辅助淀积的物理过程 .     

离子束溅射氧化物薄膜的中红外特性

以离子束溅射沉积(IBSD)方法制备了Al2O3、Nb2O5单层膜,用红外可变角度光谱椭圆偏振仪(IR-VASE)测试了薄膜的光学常数。用原子力显微镜(AFM)测量了单层膜的表面形貌及表面粗糙度,计算了单个表面的总积分散射(TIS)。以Nb2O5和Al2O3为高低折射率材料设计并制备了2.7μm高反射膜。最后对单层膜进行了环境实验检测。结果表明,制备的薄膜在中红外波段具有高的折射率和低的消光系数,光滑的表面特性和极低的表面散射损耗;在2.7μm波段没有发现由于水吸收导致的消光系数的增大;制备的反射膜在2.7μm反射率达到了99.63%,接近于理论计算值。薄膜顺利通过了一系列环境实验,显示其优良的环境稳定性。     

SIMS在碲镉汞红外焦平面探测器工艺中的应用

文章介绍了二次离子质谱仪的结构及其基本工作原理,并通过对典型应用的分析,介绍了二次离子质谱分析技术在高灵敏度碲镉汞红外焦平面探测器材料和器件制备工艺中的作用,特别是在结探监测和微量杂质监控方面所发挥的重要作用。     

离子束曝光技术

论述了离子束曝光技术的原理、特点，分析了其面临的关键技术问题，如掩模技术、离子源技术、图像对准技术等，并介绍了这些年来国外的一些研究机构及公司在离子束曝光技术上的研究进展及取得的一些新结果。     

提高考夫曼型离子源束流密度的研究

本文依据金属的索未菲自由电子模型的量子统计理论结果，对提高考夫曼型离子源束流密度进行了研究，取得了一些有价值的结果。