SiO2平面光波导工艺中的反应离子刻蚀研究

利用反应离子刻蚀工艺实现硅基SiO2平面光波导的刻蚀,研究了不同刻蚀条件对刻蚀速率、刻蚀选择比、刻蚀侧壁光洁度等刻蚀结果的影响,并首次研究了分别以无定形硅与多晶硅作为SiO2波导刻蚀掩膜对刻蚀垂直度的影响.利用改进的SiO2反应离子刻蚀工艺,得到了传输损耗极低的SiO2光波导.     

CF_4流量及射频功率等对反应离子刻蚀硅基材料的影响

通过一系列的刻蚀实验,研究了在反应离子刻蚀(RIE)过程中,CF4流量及射频功率等工艺参数对刻蚀硅基材料的影响,采用不同工艺条件,得出了对应的刻蚀速率、均匀性、选择比等刻蚀参数,并对结果进行了比较与分析,得到了相对最佳的工艺条件,能较好地实现硅的各向异性刻蚀,为硅基材料刻蚀技术在半导体工艺中的应用做了一定的实验探索。     

软膜紫外光固化纳米压印中Amonil光刻胶的刻蚀参数优化(英文)

报道了反应离子刻蚀转移图形过程中对Amonil光刻胶的刻蚀参数优化的结果.利用软膜紫外光固化纳米压印技术,首先制备了线宽/间距均为200 nm的纳米光栅结构.然后采用反应离子刻蚀的方法去除残留的Amonil光刻胶.研究了不同的气体组成、射频功率、压强和气体流量对刻蚀形貌、表面粗糙度以及刻蚀速度的影响.在优化的工艺条件下,获得了理想的具有垂直侧壁形貌和较小表面粗糙度的纳米光栅阵列.结果表明,选择优化的刻蚀工艺参数,既能有效地改善图形转移的性能,同时也能提高所制备结构的光学应用特性.     

基于线算法的ICP深反应离子刻蚀模型

电感耦合等离子体(ICP)刻蚀是目前集成电路与微机电系统制造的关键工艺之一.利用一种改进的复合交替深刻蚀(TMDE)模型对ICP深反应离子刻蚀(Deep-RIE)进行了工艺仿真建模.根据深反应离子刻蚀中Footing效应的实验特征,提出了针对这一现象的表面描述方程,并借助实验手段确定了该表面描述方程中的参数,从而为模型添加了一种简单有效的Footing效应模拟模块.最后对Deep-RIE和Footing效应刻蚀表面进行模拟,验证了模型的有效性和可用性.     

Etching Fused Quartz With CHF_3/Ar

报道了用氟利昂ＣＨＦ３和氩气Ａｒ作工作气体的反应离子刻蚀融石英的技术，研究了气体流速、腔压和射频等离子体功率对刻蚀速度的影响，并分析了刻蚀工艺对样品表面的污染，同时也考察了刻蚀工艺的均匀性和重复性。为了优化刻蚀工艺，采用Ｒｓ１／Ｄｉｓｃｏｖｅｒ软件工具设计优化实验。实验中射频等离子体功率在１２０～１６０Ｗ范围，氩气和氟利昂流速分别在１５～３５ｓｃｍ和２０～５０ｓｃｃｍ范围，腔压在１００～１４０ｍＴｏｒ范围，相应的刻蚀速度为１５～２５ｎｍ／ｍｉｎ。     

制作石英二元衍射光学元件工艺研究

介绍在微电子加工工艺设备的基础上研究制作８位相台阶衍射光学元件（ＤＯＥ）的工艺方法。对光刻曝光、反应离子刻蚀（ＲＩＥ）等关键工艺进行了实验，得到有实用价值的工艺参数和数据。     

真空微电子荧光平板显示器件的实验研究

描述了真空微电子荧光平板显示器件的工作原理，提出了采用反应离子刻蚀法制作大规模场致发射阵列的工艺，在动态真空系统中测定了荧光平板显示器件的场发射特性，并获得了结果。     

平板电极间鞘层离子刻蚀速率计算

利用所建立的鞘层区离子速度分布函数，得出了鞘层区离子平均能量、平均速度、和通量以及高能中性粒子通量和能量通量等数学模型。计算了包括离子和高能中性粒子的刻蚀速率，结果表明与实验数据吻合。各模型都以工艺参数：压力、温度、放电电压以及反应室尺寸等参数表示，为工艺优化提供了理论依据。     

真空微电子荧光平板显示器件的实验研究

描述了真空微电子荧光平板显示器件的工作原理，提出了采用反应离子刻蚀法制作大规模场致发射阵列的工艺，在动态真空系统中测定了荧光平板显示器件的场发射特性，并获得了结果。     

光刻胶灰化用于全息离子束刻蚀光栅制作

针对全息离子束刻蚀衍射光栅制作中，光刻胶光栅浮雕图形的制作是至关重要和困难的，引入伤反应离子刻蚀对光刻胶光栅进行灰化处理，给出光刻胶灰化技术在全息离子束刻蚀衍射光栅制作闪耀光栅、浅槽矩形位相光栅、自支撑透射光栅中的具体应用。实验结果表明，这一新工艺的突出优点是降低了苛刻的全息曝光、显影要求，使得光栅线条光滑、线空比和槽深可控。     

用反应离子刻蚀技术制作二元光学元件

介绍了利用反应离子刻蚀技术制作二元光学元件的原理和方法，给出了制作结果。     

干法刻蚀制作场发射阴极阵列

利用离子束刻蚀(IBE)和反应离子刻蚀(RIE)等干法刻蚀方法来制造带栅极的场发射阴极阵列。本文描述了其制作的流程工艺,并对制作中的一些关键问题和技术进行了讨论。采用SF6作为反应气体的RIE用来制作硅尖,而用CF4 H2为反应气体的RIE用来清除SiO2,离子束刻蚀用来形成栅极。采用干法刻蚀,可以制造出栅极开口小的场发射阴极阵列。     

离子束旋转刻蚀工艺误差对均匀照明的影响

介绍一种离子束旋转刻蚀工艺,该工艺可用于制作真正意义上连续位相分布的衍射光学元件。对工艺系统中离子束不均匀度和基片与掩模板中心对准误差对器件性能的影响作了模拟计算,并根据对误差的模拟分析提出了工艺改进方案。     

光刻胶灰化用于全息离子束刻蚀光栅制作

针对全息离子束刻蚀衍射光栅制作中,光刻胶光栅浮雕图形的制作是至关重要和困难的,引入O2反应离子刻蚀对光刻胶光栅进行灰化处理,给出光刻胶灰化技术在全息离子束刻蚀衍射光栅制作闪耀光栅、浅槽矩形位相光栅、自支撑透射光栅中的具体应用。实验结果表明,这一新工艺的突出优点是降低了苛刻的全息曝光、显影要求,使得光栅线条光滑、线空比和槽深可控。     

Fabrication of autocloned photonic crystals using electron-beam guns with ion-assisted deposition

The autocloning technique is an attractive deposition method for the making of photonic crystals. With it various photonic crystals can be produced simply by changing the substrate periodicity and the structure of the stacking materials. We report on a method for the fabrication of autocloned photonic crystals. This method has better step-coverage, a higher deposition rate and a larger deposition area than can be achieved by the more traditional sputtering method and the periodic surface corrugation is preserved even after ion-assisted deposition (IAD) of multilayer stacks using E-beam gun evaporation. The shaping process can be freely controlled by controlling the IAD power and the ion source etching time. Ion source etching is a physical etching process which does not require any chemical reaction or dangerous reactive gas. The process parameters are described in this paper. The refractive index can be adjusted by changing the deposition rate and the substrate temperature during the deposition process. The deposition rate is about 0.7-1 nm/s for SiO₂ which is almost ten times faster than that of the sputtering method. This makes this method good for the mass production of photonic crystals.     

Plasma ash processing solutions for advanced interconnect technology

A mechanism for the modification of porous ultra low-k (ULK) and extreme ultra low-k (EULK) SiCOH-based materials is proposed. This is achieved by correlating film damage on a patterned structure measured by angular resolved x-ray photoelectron spectroscopy (ARXPS) with corresponding changes in reactive species radical density and ion current in the plasma measured by optical emission spectroscopy (OES), rare gas actinometry, and modeling. Line-to-line electrical leakage and capacitance data of nested line structures exposed to downstream ash plasmas suggest that other etching steps during back-end-of-the-line (BEOL) dual damascene processing are also critical for the overall modification induced to these materials.     

石英和BK7玻璃的离子束刻蚀特性研究

石英和BK7玻璃是常用的光学材料和微系统材料.用Ar作为工作气体对石英和BK7玻璃及其掩模材料AZ1350的离子束刻蚀特性进行了研究,分析了离子能量、离子束流密度和离子束入射角等几种因素对刻蚀速率和选择比的影响,结合相关理论得到了相应的刻蚀速率拟合方程.AFM测量结果表明刻蚀工艺对材料的低损伤.由于与光刻胶的刻蚀选择比较低,随着石英和BK7玻璃刻蚀深度的增加,图形转移精度下降.因此提高刻蚀选择比是获得高分辨率图形的前提.     

Deep reactive ion etching and focused ion beam combination for nanotip fabrication

We have studied the fabrication of high-aspect ratio silicon tips by a combination of deep reactive ion etching and focused ion beam. The reactive ion etching is used to obtain so-called “rocket tips” which can be fabricated with a high aspect ratio. The rocket tips are further processed by using a focused ion beam to obtain nanotips at their apex. Typical results obtained are nanotips with a basis radius of 200 nm and a height of 2.5 μm, with an apex radius of 5 nm, located on top of a 3 μm wide and 9 μm high silicon column. The process would allow however obtaining column heights of several tens of microns.