纳米级电子束光刻技术及ICP深刻蚀工艺技术的研究

对100kV高压电子束光刻系统的曝光工艺进行了系统研究,针对正性电子束抗蚀剂ZEP520A进行了工艺参数的优化,在具有合理厚度、可供后续加工的光刻胶上获得了占空比为1：1,线宽为50nm的光栅图形.针对ICP刻蚀工艺进行了深入研究,探讨了刻蚀腔体气压、电极功率、气体流量等工艺参数对刻蚀效果的影响,最终在硅基底上获得了线宽为100nm,占空比为1：1,深度为900nm的光栅图形,光栅的边壁波纹起伏小于5nm.100nm以下深硅刻蚀技术的发展,有利于工作区域在可见光范围的纳米光学器件的制备.     

碱液刻蚀的多晶硅不同晶面微结构实验研究

多晶硅碱液刻蚀技术一直是多晶硅太阳能电池研究的关键性技术之一.在普通的碱刻蚀液中加入一种添加剂,在温度78~80°C之间刻蚀多晶硅表面20min,用SEM观察多晶体硅表面结构.在多晶硅表面上首次观察到了碱液刻蚀出的密集均匀分布的陷阱坑,只是样品不同晶面上的陷阱坑形貌稍有不同.[100]晶面上主要由纵横交错的致密的小硅山脉构成,小硅山脉之间存在长长的峡谷式的陷阱坑（沟）;[110]晶面上密布大量的畸变三角形陷阱坑或矩形坑（洞）;[111]晶面则分布蚯蚓状的陷阱坑.用积分反射仪测量了样品表面光反射率,在400~900nm波段平均反射率下降到20.5%.实验研究表明：添加剂能调节碱的刻蚀特性,经过添加剂调剂的碱液能在多晶硅表面刻蚀出具有良好陷光效应的绒面,添加剂调节的碱液刻蚀技术是一种有前途的多晶硅制绒技术.     

单晶金刚石在铁基合金中的性态与行为

将金刚石单晶孕镶在Ｆｅ基合金中，在一定条件下烧结，发现金刚石受到明显刻蚀，但晶体结构和强度未变，刻蚀在金刚石与结合剂的界面发生，它是金刚石晶格中的Ｃ原子溶入Ｆｅ，并在其中扩散的过程，适当控制这一扩散过程，将使Ｆｅ基结合剂的金刚石工具获得优良性能。     

单晶金属石在铁基合金中的性态与行为

将金刚石单晶孕镶在Ｆｅ基合金中，在一定条件下烧下，发现金刚石受到明显刻恂，但晶体结构和强度未变，刻蚀在金刚石与结合剂的界面发生，它是金刚石晶格中的Ｃ原子溶入Ｆｅ，并在其中扩散的过程。适当控制这一扩散过程，将使Ｆｅ基结合剂的金刚石工具获得优良性能。     

丝网印刷酸刻蚀制作装饰铝板

本文提出采用耐酸油墨丝网印刷所需图案,混合酸刻蚀制备装饰性铝板的新方法.     

模拟离子刻蚀过程3维表面演化方法

为了进一步研究刻蚀工艺机理来指导和优化刻蚀工艺,该文利用3维元胞自动机模型来实现表面演化方法,模拟等离子体刻蚀加工工艺,并着重探讨离子刻蚀过程的模拟。改进光线跟踪加速技术,提出了最近边界优先移动法实现刻蚀离子入射轨迹的计算;根据3维元胞自动机模型中表面演化特征,提出了一种邻域驱动拟合法来计算表面法线。实验结果表明,这些方法可以明显提高模拟方法的效率,满足快速仿真的要求。将该方法应用到实际硅刻蚀工艺的3维表面演化模拟,实验与模拟结果的对比也验证了该方法的有效性。     

硅纳米电极超低电压场致电离特性研究

用湿法化学刻蚀制备出具有直立结构的硅纳米线,其平均长度为20μm,平均直径100 nm.将该硅纳米线作为电容式电离结构的一维纳米电极,建立场致电离的测试系统,并在常温常压下测试出电离的全伏安特性,得出了一维纳米电极系统气体电离的规律.测试结果表明,利用湿法化学刻蚀制备的硅纳米线作为一维纳米电极,可以大大降低系统的击穿电压,原因在于它具有较高的场增强因子、小尺寸效应以及高的缺陷密度.     

湿法刻蚀制备铌酸锂锥形脊波导

采用由质子交换辅助湿法刻蚀技术,在Z切铌酸锂晶体上成功制备锥形脊波导.该波导脊高为1.2μm、脊宽从4μm增大至8μm,插入损耗4.4 dB.波导表面光滑,表面粗糙度为0.84 nm,没有出现塌边或横向刻蚀的现象.波导宽度从4μm增大至8μm,模式尺寸在水平方向上从4.3μm增大至6.8μm,在垂直方向上从3.2μm增...     

粗糙侧壁对硅通孔互连结构高频性能的影响(英文)

详细分析了由Bosch刻蚀形成的侧壁形貌的粗糙度(Sidewall Roughness)对硅通孔(TSV)互连结构高频性能的影响,并通过全波电磁场仿真软件HFSS将粗糙侧壁TSV互连结构与平滑侧壁TSV互连结构的传输特性进行了详尽的对比。仿真结果显示,在相同的条件下,粗糙侧壁TSV结构的插入损耗比光滑侧壁TSV结构增加了15%,并且随着侧壁形貌粗糙度的增加,TSV互连结构的高频性能恶化更加严重。最后,通过对二氧化硅绝缘层厚度和TSV直径对TSV互连结构高频性能的影响,提出了补偿侧壁粗糙度对高频性能产生的不良影响的方法,为TSV电学设计提供参考依据。