1 中国科学院上海技术物理研究所 1.传感技术国家重点实验室
2 3. 中国科学院大学, 北京 100039
3 中国科学院上海技术物理研究所 2. 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室, 上海 200083
研究了利用ICP(Inductively Coupled Plasma)干法刻蚀工艺制备长波碲镉汞光导器件过程中刻蚀气体压强对材料电学参数的影响。发现增大气体压强会导致材料的电学性能衰退, 表现为材料的载流子浓度增加、迁移率降低以及电阻率增加。分析认为增大的压强使得材料内部产生了更多的填隙Hg离子, 增强了载流子受到的电离杂质散射作用; 同时材料内部也产生了更多的缺陷, 极化声子散射作用也因此加强。由此解释了在流片过程中出现的某一批次碲镉汞光导器件性能的恶化是该批次器件ICP刻蚀工艺中的气压参数增加所致。
ICP干法刻蚀 碲镉汞光导材料 刻蚀气压 电学特性 ICP dry etch MCT photo-conductive material etching pressure electric characteristics
1 清华大学 深圳研究生院, 广东 深圳 518055
2 中山大学 中法核工程与技术学院, 广东 珠海 519000
通过微电子机械技术(MEMS)在抛光的熔融石英基材表面制作了平面精度达到0.4 μm的超大单片面积的全息透镜。采用了分辨率达到0.2 μm的步进投影式拼接光刻, 适合石英基材的专用等离子耦合刻蚀(ICP)干法刻蚀技术, 特殊的物理清洗方法, 以及相关的多项辅助工艺。透镜理想面形横截面曲线为分段抛物线, 每一片由23个柱状结构单元周期横向排列构成, 采用等深度不等宽度的4台阶结构拟合, 单元宽度约为2.966 mm。在4 in(10.16 cm)圆片上, 获得了单片尺寸为68 mm×68 mm的方形透镜。采用接触式台阶仪, 扫描电子显微镜(SEM), 高倍光学显微镜等方法进行不同阶段检测。结果显示: 台阶平面精度为0.4 μm, 垂直精度为30 nm, 有非常好的立墙陡直度和刻蚀均匀性。此工艺方案可实现小规模批量生产, 成本适中, 可以直接用于制作6 in(15.24 cm)以上同等级要求的石英透镜, 经适当改进也可用于蓝宝石等基底材料的制作。
微电子工艺 光刻 全息透镜 等离子耦合干法刻蚀 微机电系统(MEMS) micro electronic process photo lithography hologram lens Inductively Coupled Plasma(ICP) dry etch Micro-electro-mechanical System(MEMS) 光学 精密工程
2015, 23(11): 3107
1 西北工业大学材料学院, 陕西 西安 710072
2 红外探测器技术航空科技重点实验室, 河南 洛阳 471009
研究了InAs/GaSb Ⅱ类超晶格的几种台面腐蚀方法.实验所用的InAs/GaSb Ⅱ类超晶格材料是使用分子束外延设备生长的, 材料采用PIN结构, 单层结构为8ML InAs/8ML GaSb.腐蚀方法分为干法刻蚀和湿法腐蚀两大类.干法刻蚀使用不同的刻蚀气氛, 包括甲基、氯基和氩气；湿法化学腐蚀采用了磷酸系和酒石酸酸系的腐蚀液.腐蚀后的材料台阶高度是使用α台阶仪测量, 表面形貌通过晶相显微镜和扫描电镜表征.经过对比研究认为, 干法刻蚀中甲基气氛刻蚀后的台面平整, 侧壁光滑, 侧壁角度为约80度, 台阶深度易控制, 适合深台阶材料制作.湿法腐蚀中磷酸系腐蚀效果好, 台面平整, 下切小, 表面无残留, 适用于焦平面红外器件制作工艺.
半导体材料 InAs/GaSb Ⅱ类超晶格 ICP干法刻蚀 湿法腐蚀 semiconductor material type II InAs/GaSb superlattice MBE MBE ICP dry etch wet-chemical etching
