半导体工艺中二氧化硅的刻蚀速率研究

随着大规模集成电路工艺技术的发展,针对越来越小的加工尺寸,在半导体刻蚀工艺中对亚微米及以下尺寸首选的蚀刻方式就是反应离子刻蚀,以其各向异性实现细微图形的转换。鉴于工艺上的要求,须将整个硅片表面的高低起伏全部抛光打磨成理想厚度,即平坦化工艺,这就需要研究反应离子蚀刻中二氧化硅刻蚀速率和均匀性的影响。通过反应离子刻蚀速率研究相关实验得出数据,再对薄膜厚度进行测量,最终定量计算出刻蚀速率和均匀性等参数,确定最佳的工艺条件。     

二氧化硅的干法刻蚀工艺研究

主要研究了二氧化硅的干法刻蚀工艺.运用反应离子刻蚀设备(RIE150×4)进行了一系列的刻蚀实验,采用不同的工艺条件对二氧化硅进行选择刻蚀工艺研究,得出了不同工艺条件对应的刻蚀速率、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.     

AlCu合金的反应离子刻蚀工艺研究

AlCu合金的反应离子刻蚀具有其工艺特殊性,如Cu的去除、侧壁的保护、后腐蚀的抑制等。采用BCl3、Cl2、N2和CH4刻蚀AlCu合金,获得了优化的工艺参数,分析了CH4的侧壁保护作用,重点研究了刻蚀残留物的去除。     

等离子体和反应离子刻蚀硅的各向异性 及均匀性实验研究

在反应离子刻蚀(RIE)及等离子体刻蚀(PE)设备中,分别采用CF_4,SF_6,NF_3和C_7F_(14),腐蚀剂气体,对(100)Si进行刻蚀.研究了工艺条件对刻蚀各向异性及均匀性的影响.结果表明,RIE的各向异性与均匀性均优于PE.RIE的各向异性值A与刻蚀气体中的添加剂成份有关,添加20%Ar时A最大值为5.4;添加20%C_2F_5Cl时,A值可高达10以上.在RIE中,CF_4和NF_3,的刻蚀均匀性优于SF_6,最佳刻蚀均匀性平均值优于5%,添加剂对刻蚀均匀性没有明显的影响.而PE显示各向同性的刻蚀特征,均匀性约为16.5%.并对各向异性及均匀性的起因作了解释.     

反应离子深刻蚀硅的研究

利用ＳＦ６／Ｃ２ＣｌＦ５，ＳＦ６／ＣＣｌ２Ｆ２，ＳＦ６／ＣＣＬ２Ｆ２／Ｏ２等氟氯族混合气体，在普通的平板型反应离子刻蚀系统上，进行了反应离子深刻蚀硅的研究。在Ｃｒ膜的掩护下，ＳＦ６／Ｃ２ＣｌＦ５刻蚀硅的速度，但刻蚀的方向性差；ＳＦ６／ＣＣ１２Ｆ２和ＳＦ６／ＣＣｌ２Ｆ２／Ｏ２都可获得各向异性的刻蚀工艺，刻蚀速率在２００－５００ｎｍ／ｍｉｎ之间。     

用于MEMS器件制造的深反应离子刻蚀设备

深反应离子刻蚀(DRIE)设备,主要应用于MEMS器件制造中Si材料的深槽刻蚀[1].介绍了一种用于硅材料的高深宽比反应离子刻蚀设备,采用ICP技术,刻蚀深宽比≥25∶1.着重阐述了该设备的结构组成、设计方法及控制方法.     

MEMS悬浮结构深反应离子刻蚀保护方法对比研究

分别对基于硅玻键合与硅硅键合的MEMS加工工艺中悬浮结构深反应离子刻蚀保护方法进行对比研究,获得最佳结构刻蚀保护方法。基于硅玻键合工艺的最佳刻蚀保护方法：在结构层背面溅射金属作为保护层;基于硅硅键合工艺的最佳刻蚀保护方法：将结构刻通区域衬底硅暴露及结构层背面制作图形化的SiO2保护层相结合的方式保护。结构保护后,经长时间过刻蚀,结构依然完整无损。     

碳化硅薄膜的ICP浅刻蚀工艺研究

选用SF6/O2 混合气体对等离子体增强化学气相淀积( PECVD)法制备的碳化硅( SiC)薄膜进行了浅槽刻蚀,并通过正交试验设计方法,研究了感应耦合等离子体( ICP)刻蚀技术中反应室压强、偏压射频( BRF)功率、O2 比例三个工艺参数对碳化硅薄膜刻蚀速率的影响及其显著性.实验结果表明:BRF功率对于刻蚀速率的影响具有高度显著性,各因素对刻蚀速率的影响程度依次为BRF功率>反应室压强>O2 比例,并讨论了所选因素对碳化硅薄膜刻蚀速率的影响机理.     

高频单面无极石英晶体监测二氧化硅的刻蚀

研发一种能监测二氧化硅刻蚀的高频单面无极石英晶体微天平(H-S-ES-QCM)传感装置,该检测装置是基于单片机控制DDS数字发生器产生正弦波信号对无极石英晶体进行扫描激励,通过相敏检波对其谐振频率信号采集的一种分析系统.H-S-ES-QCM可实现对二氧化硅刻蚀实时监测,其使用工作频率在100 MHz的压电石英晶体作为传...     

石英传感器刻蚀工艺研究

化学刻蚀是石英传感器制造中常用的工艺方法。化学刻蚀必须解决腐蚀液和保护膜两大问题，腐蚀液浓度，温度，石英材料的质量，抛光质量等对传感器表质量，尺寸精度，性能有影响。     

SnO_2/SiO_2双层薄膜的湿敏特性

本实验是在单晶硅片上热生长一层ＳｉＯ２，然后用真空淀积的方法获得一层超微粒ＳｎＯ２薄膜，通过对ＳｎＯ２／ＳｉＯ２薄膜电阻与相对湿度关系的测试，发现阻湿的线性特性和灵敏度明显优于ＳｎＯ２薄膜和ＳｉＯ２薄膜，测湿范围明显展宽。     

一种高性能SiO2-SnO2氢气传感器

本文通过溶胶-凝胶法制备了介孔SiO2粉体,比表面积为1 148.02 m2/g,孔径约2.7 nm。通过丝网印刷的方法在SnO2气体传感器表面制备了介孔SiO2改性层,研究了改性层厚度对其气敏性能的影响。通过对500×10^-6和1 000×10^-6氢气、10×10^-6乙醇、10×10^-6丙酮和10×10^-6苯的测量,改性层对乙醇和丙酮的响应有抑制作用,对氢气的响应有显著的提高。当SiO2改性层厚度为15μm时,在250℃下,对1 000×10^-6氢气的响应值相对改性前传感器最大可提高到6.35倍。本文同时对选择性提高的机理进行了探讨。     

采用TMAH 腐蚀液形成正方形硅杯的粗糙度 与腐蚀速率的研究与分析

TMAH是一种新型的、性能优异的各向异性腐蚀液。本文通过大量对比实验对TMAH腐蚀液用于 <10 0 >、<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TMAH腐蚀液有重要指导意义。     

A Performance Tradeoff Function for Evaluating Suggested Parameters in the Reactive Ion Etching Process

Reactive ion etching (RIE) is a process in the fabrication of semiconductor devices. The ability to predict the influence of the process parameters of RIE is crucial in terms of machine performance as they may have a serious impact on product quality as well as on the probability of machine failure. To address this issue, this correspondence paper presents a novel performance tradeoff function for evaluating the overall suitability of adopting the predicted control parameters suggested by domain experts, taking into full consideration their impact on the performance of the machine involved. An experiment using the RIE machine is provided to validate the practicability of the proposed approach.     

表面SiO2改性高选择性MOS氢气传感器

以十甲基环五硅氧烷(D5)为硅源,采用化学气相沉积法(CVD)在SnO2气体传感器表面沉积SiO2膜作为改性层,研究了CVD处理过程中温度和处理时间对传感器的选择性和灵敏性影响.通过对乙醇、丙酮、苯和氢气的气敏性能测试,得出在500℃下CVD处理8 h后的SnO2传感器对氢气具有最好的选择性和灵敏性.同时讨论了SiO2改性层提高SnO2传感器选择性和灵敏性的机理.