基于SOI材料的刻蚀光栅分波器的制作工艺

研究了基于绝缘材料上的硅（SOI）材料的平面波导刻蚀光栅分波器的主要制作工艺．利用电感耦合等离子体刻蚀（ICP）技术，在SOI材料上制作了垂直度大于89°的光滑的光栅槽面．氧化抛光后刻蚀侧壁的表面均方根粗糙度（RMS）有3nm的改善，达到7.27nm（采样面积6.2μm×26μm）．通过采用集成波导拐弯微镜代替弯曲波导使1×4分波器的器件尺寸仅为20mm×2.5mm．测试结果表明器件实现了分波功能．     

单片Si-FED的结构和设计

根据场发射显示器（ＦＥＤ）的工作原理和所要求的电学参数,利用常规的硅半导体工艺和微机械加工技术,设计和试制了显示面积为１０．８ｍｍ×１０．８ｍｍ的研究性器件。版图设计中采用了离子注入法形成导电网络结构和横向负反馈电阻。工艺流程采用了全干法两步刻蚀和热氧化增尖形成理想硅微尖锥的方案。硅场发射冷阴极阵列（Ｓｉ－ＦＥＣＡ）是ＦＥＤ的核心。     

Study of metal assisted anisotropic chemical etching of silicon for high aspect ratio in crystalline silicon solar cells

Textured surface is commonly used to enhance the efficiency of silicon solar cells by reducing the overall reflectance and improving the light scattering. In this study, a comparison between isotropic and anisotropic etching methods was investigated. The deep funnel shaped structures with high aspect ratio are proposed for better light trapping with low reflectance in crystalline silicon solar cells. The anisotropic metal assisted chemical etching (MACE) was used to form the funnel shaped structures with various aspect ratios. The funnel shaped structures showed an average reflectance of 14.75% while it was 15.77% for the pillar shaped structures. The average reflectance was further reduced to 9.49% using deep funnel shaped structures with an aspect ratio of 1:1.18. The deep funnel shaped structures with high aspect ratios can be employed for high performance of crystalline silicon solar cells.     

体微加工技术在MEMS中的应用

微机电系统(MEMS)技术的基础是由微电子加工技术发展起来的微结构加工技术，包括表面微加工技术和体微加工技术。其中体微加工技术是微传感器、微执行器制造中最重要的加工技术。该文主要介绍以加工金属、聚合物以及陶瓷为主的LIGA技术，先进硅刻蚀技术(ASE)和石英晶体深槽湿法刻蚀技术。最后给出用LIGA技术和牺牲层技术制作微加速度传感器的例子。     

Yb:GdYAl3(BO3)4晶体的生长及性质研究

采用助熔剂法生长了Yb：GdYAl3（BO3）4晶体。测量了晶体的室温吸收谱和荧光谱。该晶体在960nm和974nm处存在两个吸收带，适合InGaAs泵浦；在1002nm和1044nm处各存在一荧光谱峰。研究了晶体的热学性质，平行于c轴方向的热膨胀系数约为α轴方向的5．4倍。采用化学腐蚀光学显微法研究晶体缺陷证明Yb：GdYAl3（BO3）4中存在孪晶结构。     

离子束刻蚀碲镉汞的沟槽深宽比改进

高深宽比离子束刻蚀技术是实现碲镉汞红外焦平面探测器的关键工艺技术.国内应用最广泛的双栅考夫曼刻蚀机束散角较大,沟槽深宽比较低.针对Ar离子束刻蚀机,尝试了三种提高深宽比的方法:选择不同的光刻胶做掩模、改变刻蚀角度和使用三栅离子源,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察了碲镉汞刻蚀图形的剖面轮廓并计算了深宽比.分析了这些工艺方法对刻蚀图形轮廓的影响,获得了一些有助于获得高深宽比的离子束刻蚀沟槽的实验结果.     

黑硅微结构光敏二极管

与平面硅相比,黑硅对0.25～2.5μm波长光具有高吸收特性.为了提高硅光敏二极管的近红外灵敏度和响应时间,采用金属辅助刻蚀在光敏二极管探测器背面制作了黑硅微结构.在1 064 nm波长,探测器红外响应达到0.518 A/W,比常规探测器量子效率提高了65％.     

Ar/CO/NH3等离子体刻蚀多种磁性金属叠层

基于磁性合金的等离子体刻蚀工艺,在中国科学院微电子研究所自主研发的刻蚀设备中,使用Ar,CO和NH3的混合气体对用于形成磁随机存储器(MRAM)的多种磁性金属叠层进行刻蚀.采用两步刻蚀的方法刻蚀了多层磁性金属叠层,每一步的刻蚀气体组分不同,研究了Ar气在混合气体中的体积分数对材料刻蚀速率和侧壁形貌的影响.结果表明,刻蚀速率随着Ar气体积分数的增加而增加,而侧壁倾角则随着Ar气体积分数的增加而减小.两步刻蚀的方法可以根据材料的结构特点来控制Ar离子轰击的作用,可以得到大于21.4 nm/min的刻蚀速率和约90°的侧壁倾角.     

最大振荡频率为200 GHz的蓝宝石衬底AlGaN/GaN HEMT

本文报道了fmax为200GHz的基于蓝宝石衬底的AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管（HEMT）。外延材料结构采用了InGaN背势垒层来减小短沟道效应,器件采用了凹栅槽和T型栅结合的工艺,实现了Ka波段AlGaN/GaN HEMT。器件饱和电流达到1.1A/mm,跨导为421mS/mm,截止频率（fT）为30GHz,最大振荡频率（fmax）为105GHz。采用了湿法腐蚀工艺将器件的Si3N4钝化层去除后,器件的Cgs和Cgd减小,器件截止频率提高到50GHz,最大振荡频率提高到200GHz。     

Inductively coupled plasma etching of InGaP, AllnP, and AlGaP in Cl2 and BCl3 chemistries

Dry etching of InGaP, AlInP, and AlGaP in inductively coupled plasmas (ICP) is reported as a function of plasma chemistry (BCl₃ or Cl₂, with additives of Ar, N₂, or H₂), source power, radio frequency chuck power, and pressure. Smooth anisotropic pattern transfer at peak etch rates of 1000–2000Å·min^?1 is obtained at low DC self-biases (?100V dc) and pressures (2 mTorr). The etch mechanism is characterized by a trade-off between supplying sufficient active chloride species to the surface to produce a strong chemical enhancement of the etch rate, and the efficient removal of the chlorinated etch products before a thick selvedge layer is formed. Cl₂ produces smooth surfaces over a wider range of conditions than does BCl₃.