Ar+刻蚀对InGaAs,n-InP和p-InP表面损伤及消除

研究了Ar+刻蚀对InGaAs,n-InP和p-InP表面的损伤,并用湿法腐蚀后处理消除损伤.Ar +刻蚀后InGaAs表面均方根粗糙度较小,而n-InP和p-InP表面明显变粗糙.刻蚀后InGaAs PL强度增加,而n-InP和p-InP PL强度都减小.用XPS分析了未刻蚀、Ar+刻蚀和湿法腐蚀后处理三种情况下样品表面原子含量.刻蚀后InGaAs表面In和Ga含量明显增加,n-InP和p-InP表面有严重P缺失.湿法腐蚀后,样品表面原子含量和未刻蚀前基本一致.     

Ar+刻蚀对InGaAs,n-InP和p-InP表面损伤及消除

研究了Ar 刻蚀对InGaAs,n-InP和p-InP表面的损伤,并用湿法腐蚀后处理消除损伤.Ar 刻蚀后InGaAs表面均方根粗糙度较小,而n-InP和p-InP表面明显变粗糙.刻蚀后InGaAs PL强度增加,而n-InP和p-InP PL强度都减小.用XPS分析了未刻蚀、Ar 刻蚀和湿法腐蚀后处理三种情况下样品表面原子含量.刻蚀后InGaAs表面In和Ga含量明显增加,n-InP和p-InP表面有严重P缺失.湿法腐蚀后,样品表面原子含量和未刻蚀前基本一致.     

离子注入剥离铌酸锂单晶薄膜的Ar+刻蚀研究

通过高能离子注入剥离制备的铌酸锂(LNO)单晶薄膜具备优良的电光、声光等性能,在射频器件、光波导等领域需求迫切。高能离子注入使LNO单晶薄膜表面存在损伤层,导致薄膜质量和器件性能的衰减。该文提出了Ar+刻蚀去除LNO单晶薄膜损伤层的方法,基于高能离子注入仿真,采用扫描电子显微镜、原子力显微镜分析了刻蚀参数对刻蚀速率、表面形貌的影响,并确定了LNO薄膜损伤层的刻蚀工艺参数。X线衍射分析表明,通过Ar+刻蚀将LNO薄膜摇摆曲线半高宽减至接近注入前LNO单晶材料,压电力显微镜测试表明去除损伤层后的LNO单晶薄膜具备更一致的压电响应。     

消除硅通孔侧壁刻蚀损伤的方法

硅通孔刻蚀是TSV技术的重要工序步骤,采用标准博世（Bosch）工艺刻蚀硅通孔（宽为150μm）,发现硅通孔侧壁出现多处刻蚀损伤。通过优化Bosch工艺参数增加沉积保护,消除了硅通孔侧壁刻蚀损伤问题,通孔开口差值,即通孔下开口宽度与通孔上开口宽度的差,从原来的22μm减小到13μm。利用优化后的工艺配方对硅通孔和硅腔(宽为1 500μm)同时进行刻蚀时,发现硅腔刻蚀后会产生硅针,不能应用到实际生产。经过多轮次Bosch工艺参数调整,把Bosch工艺沉积步骤的偏置功率设置为10 W,同时解决了硅通孔侧壁刻蚀损伤和硅腔刻蚀出现硅针问题,最终成功应用到MEMS环形器系列产品当中。     

ICP刻蚀InGaAs的微观损伤机制研究

为获得低损伤、稳定性好的感应耦合等离子体（ICP）刻蚀InGaAs探测器台面成型工艺,采用Raman光谱技术和X射线衍射（XRD）技术,初步研究了Cl2/N2气氛刻蚀InGaAs的主要损伤机制,确定以晶格缺陷损伤为主;并采用微波反射光电导衰退（-PCD）法对不同处理工艺下表面的缺陷损伤进行了表征和分析,结果表明刻蚀表面湿法腐蚀和硫化的方法可在一定程度上减小表面的缺陷损伤和断键,但是存在一些深层次的缺陷。     

ICP腔室压力对AlGaN表面刻蚀损伤的影响

对高Al组分AlxGa1-xN(x=50％)进行了ICP刻蚀实验研究,在刻蚀深度相同的前提条件下,对比分析了ICP腔室压力与AlGaN表面损伤之间的相互关系,并讨论了低温热退火对ICP刻蚀损伤的修复作用.XPS测试结果表明,与未经刻蚀的AlGaN表面相比,ICP刻蚀之后的AlGaN表面其表面氮空位VN明显增多,且Al2p、Ga3d等峰位均向高结合能方向漂移.分析讨论发现,ICP腔室压力过小或过大均不利于获得低损伤的刻蚀表面,此外,低温热退火(380℃-200s)对表面氮空位有一定的修复作用,但修复效果较为有限.     

InP/InGaAs SHBT器件自对准结构设计和工艺实现

从InP湿法腐蚀各向异性特性实验出发，利用传统的基极-发射极自对准工艺和改进的基极-发射极工艺制作了两种InP/InGaAs SHBT自对准结构，比较了两种自对准工艺对减小基极与发射极台面间距的效果，为制作高频率特性InP/InGaAs SHBT提供了工艺途径.     

InP/InGaAs SHBT器件自对准结构设计和工艺实现

从InP湿法腐蚀各向异性特性实验出发,利用传统的基极-发射极自对准工艺和改进的基极-发射极工艺制作了两种InP/InGaAs SHBT自对准结构,比较了两种自对准工艺对减小基极与发射极台面间距的效果,为制作高频率特性InP/InGaAs SHBT提供了工艺途径.     

InP/InGaAs SHBT器件自对准结构设计和工艺实现

从InP湿法腐蚀各向异性特性实验出发,利用传统的基极-发射极自对准工艺和改进的基极-发射极工艺制作了两种InP/InGaAs SHBT自对准结构,比较了两种自对准工艺对减小基极与发射极台面间距的效果,为制作高频率特性InP/InGaAs SHBT提供了工艺途径.     

低温酸刻蚀对多晶硅表面织构化的影响

采用低温酸刻蚀,通过优化HF-HNO3-H2O腐蚀溶液体系配比及相关工艺参数,在多晶硅材料的表面制备了绒面结构,并进行SEM表面形貌分析和反射谱的测试。结果表明,低温刻蚀比常温刻蚀在生产工艺中更有利于控制反应速度,从而得到效果较好的绒面结构。研究中发现,在不同HF-HNO3-H2O腐蚀溶液体系配比中,温度对反应速率的影响有较大差异,当HNO3含量相对较低时,低温刻蚀工艺有较好的效果。所得最佳绒面制备方案为:酸腐蚀溶液体系配比为VHF∶VHNO3∶VH2O=1∶4∶2,温度为3℃,反应速率控制为2.6μm/min。该方案已在25MW多晶硅太阳电池生产线上实施,不增加工艺难度和生产成本,适合于工业生产。     

Dry-etch fabrication of reduced area InGaAs/InP DHBT devices for high speed circuit applications

We have fabricated reduced area InGaAs/InP DHBTs for high speed circuit applications. To produce the small dimensions required, a process involving both wet chemical and ECR plasma etching was developed. Optical emission spectroscopy was used for end-point detection during plasma etching. With this improved process, an f_t of 170 and f_max of 200 GHz were achieved for 1.2 × 3 μm² emitter size devices with a 500 ? base.     

InGaAs（InAIAs）／InP和InP／InAIAs湿法选择腐蚀研究

介绍了两种选择腐蚀液对InGaAs（InAlAs）／InP和InP／InAlAs异质结构材料选择腐蚀的实验结果，重点介绍在InAlAs上面生长InP的湿法选择腐蚀，用HCl：H3PO4：CH3COOH系列腐蚀液，InP／InAlAs选择比大于300。InP／InAlAs湿法选择腐蚀的结果可以很好应用到OEIC芯片制作中，并取得了较好的器件及电路结果。     

InGaAs(InAlAs)/InP和InP/InAlAs湿法选择腐蚀研究

介绍了两种选择腐蚀液对InGaAs(InAlAs)I/nP和InPI/nAlAs异质结构材料选择腐蚀的实验结果,重点介绍在InAlAs上面生长InP的湿法选择腐蚀,用HClH∶3PO4C∶H3COOH系列腐蚀液,InPI/nAlAs选择比大于300。InPI/nAlAs湿法选择腐蚀的结果可以很好应用到OEIC芯片制作中,并取得了较好的器件及电路结果。     

Co,Fe, and Ti Implants in InGaAs and Co Implants in InP at 200° C

Elevated temperature (200° C) single- and multiple-energy Co implants inn-type InP, Co and Fe implants in n-type In_0.53Ga_0.47As, and Ti implants inp-type In_0.53Ga_0.47As were performed. For elevated temperature, single-energy Co and Fe implants, no satellite peaks at various locations like 0.8R _P, R_P + ΔR_P, and 2R _P R _P is the projected range and ΔR _P the straggle of the implant) are observed, in contrast to the case of room temperature implants. However, the outdiffusion of the implant is as severe as that in room temperature implantation for high temperature anneals. Indiffusion of the implant also occurs, but it is not as severe as the outdiffusion. High temperature annealing of Ti-implanted material results in a slight indiffusion of Ti, with minimal redistribution or outdiffusion. For all elevated temperature implants, the lattice quality of the annealed material is close to that of the virgin unimplanted material. For all ion species used in this study, resistivities close to the intrinsic limit are obtained in the implanted and annealed materials.     

InGaAs/InP界面控制对InGaAs薄膜电学和光学性质 的影响

研究了全固态源分子束外延(MBE)生长InGaAs/InP异质结界面扩散对InGaAs外延薄膜电学和光学性质的影响.通过X射线衍射、变温霍尔测试和变温光致发光等方法对InGaAs薄膜样品进行细致研究.发现在InGaAs/InP界面之间插入一层利用As_4生长的InGaAs过渡层,能够显著改善上层InGaAs(利用As_2生长)外延薄膜的电学性能,其低温迁移率显著提高.同时荧光峰反常蓝移动消失,光学性质有所改善.研究表明利用As_4生长InGaAs过渡层,可显著降低As在InP中反常扩散,获得陡峭的InGaAs/InP界面,从而提高InGaAs材料电学和光学性能.     

背面Ar~+轰击对n~-沟MOSFET特性的影响

研究了低能量背面 Ar+轰击对 n-沟 MOSFET特性的影响 .用低能量 (5 5 0 e V)氩离子束轰击 n-沟 MOSFET芯片的背面 ,能改善其阈值电压 VT、跨导 gm、沟道电导 gd 和有效迁移率 μeff等参数 .结果表明 ,随着轰击时间的增加 ,阈值电压先减小 ,随后变大 ;而跨导、沟道电导和有效迁移率先增大 ,随后减小 .实验证明 ,上述参数的变化是由于界面态密度和固定电荷密度变化的结果     

微腐蚀去除硅衬底表面损伤及污染物研究

硅片CMP工艺会引入表面缺陷和沾污,通常采用NaOH和KOH作为腐蚀溶液,利用微腐蚀法将硅片表面的损伤污染层剥离,以免导致IC制备过程中产生二次缺陷,但会不可避免地引入金属离子。制备了一种用螯合剂和表面活性剂复配的新型清洗液,利用螯合剂对硅片表面损伤层进行微腐蚀,同时采用表面活性剂去除硅片表面吸附的微粒。经台阶仪和原子力显微镜检测,该清洗液能有效去除硅片表面损伤层和颗粒,同时螯合剂本身不含金属离子,并且对金属离子有螯合作用,可有效避免传统腐蚀液中金属离子带来的二次污染。