1 中国科学院西安光学精密机械研究所 超快诊断技术重点实验室, 陕西 西安 710119
2 西安交通大学, 陕西 西安 710049
3 中国科学院大学, 北京 100049
4 中国科学院半导体研究所 超晶格国家重点实验室, 北京 100083
5 中国科学院半导体研究所 固态光电子信息技术实验室, 北京 100083
6 首都师范大学 物理系 太赫兹光电子学教育部重点实验室, 北京 100048
提供了一种实现片上太赫兹天线集成器件光电导开关材料低温GaAs(LT-GaAs)外延层的转移工艺, 使用HNO3-NH4OH-H2O-C3H8O7·H2O溶液-H2O2-HCl腐蚀体系化学湿法腐蚀分子束外延(MBE)生长的外延材料, Hall测试表明MBE生长的此外延材料电阻率在106 Ω·cm量级.剥离半绝缘GaAs(SI-GaAs)衬底层与Al0.9Ga0.1As牺牲层得到1.5μm LT-GaAs与环烯烃聚合物(COP)键合的结构.原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、高倍显微镜形貌表征表明剥离后的结构表面平整光滑, 表面粗糙度(RMS)为2.28 nm, EDAX能谱仪分析显示该结构中不含Al组分, 满足光刻形成光电导开关的要求.
片上太赫兹天线集成 外延层转移 化学湿法腐蚀 on-chip THz antenna integrated device LT-GaAs LT-GaAs epitaxial layer transfer wet chemical etching
1 重庆大学 新型微纳器件与系统技术国家重点实验室, 重庆 400044
2 重庆大学 国家级微纳系统与新材料技术国际研发中心, 重庆 400044
针对微电子器件,提出了一种简单、低成本、便于批量加工的硅尖阵列制备方法。分析了各向异性和各向同性湿法腐蚀的特点,研究了不同腐蚀液中硅尖的形成机理和腐蚀速率,采用扫描电子显微镜(SEM)观测硅尖形貌。结果表明: 在质量分数40%KOH 腐蚀液中添加I2 和 KI,显著减小了削角速率,得到了呈“火箭尖”的硅尖阵列。各向同性腐蚀采用HNA腐蚀液,腐蚀的硅尖呈埃菲尔铁塔形。通过调整腐蚀液配比,氧化锐化后,硅尖尖端曲率半径小于15 nm。该硅尖阵列已成功应用于真空微电子加速度计之中。
硅尖阵列 湿法腐蚀 氧化锐化 真空微电子加速度计 silicon tip array wet chemical etching oxidation sharpening vacuum microelectronic accelerometer 强激光与粒子束
2015, 27(2): 024113
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
1 长春理工大学 高功率半导体激光国家重点实验室, 长春 130000
2 乾照光电股份有限公司, 江苏 扬州 225000
介绍了一种利用盐酸、磷酸混合液对不同Al组分(AlxGa1-x)0.5In0.5P的选择性腐蚀特性对倒装AlGaInP红光LED进行表面粗化的方法。通过向粗化层GaInP加入适量的Al, 在Al组分为0.4时, 利用体积比为1∶10的HCl∶H3PO4可以得到横向尺寸约为60nm, 纵向尺寸约为150nm的最有利于出光的类三角圆锥型表面结构。器件测试结果表明, 在20mA注入电流下, 器件外量子效率比粗化前提高了80%。
选择性腐蚀 湿法腐蚀 表面粗化 外量子效率 AlGaInP AlGaInP selective corrosion wet chemical etching surface roughening external quantum efficiency
1 中国科学院上海技术物理研究所 红外成像材料与器件重点实验室, 上海200083
2 中国科学院研究生院, 北京100039
首次在国内报道了128×128面阵短波/中波(SW/MW)双色碲镉汞(HgCdTe)红外焦平面探测器(infrared focal plane arrays, IRFPAs)的研究成果.基于由采用分子束外延(MBE)和原位掺杂技术生长的p-p-P-N型碲镉汞(Hg1-xCdxTe)多层异质结材料, 通过B+注入、台面腐蚀、台面侧向钝化和爬坡金属化, 以及双色探测芯片与读出电路(Readout Integrated Circuit, ROIC)混成互连等工艺, 得到了128×128面阵双色焦平面探测器.通过湿化学腐蚀方法的优化, 将光敏元尺寸为(50×50)μm2的双色微台面探测器的占空比提高了一倍.该面阵双色红外焦平面探测器具有较好的均匀性和正常的光电特性.在液氮温度下, 二个波段的光电二极管截止波长λc分别为2.7μm和4.9μm, 对应的峰值探测率D*λp分别为1.42×1011cmHz1/2/W和2.15×1011 cmHz1/2/W.
湿化学腐蚀方法 双色微台面隔离 峰值探测率 HgCdTe HgCdTe wet chemical etching two-color micro-mesa isolation peak detectivity
福州大学 场致发射显示技术教育部工程研究中心,福建 福州 350002
在洁净的玻璃基底溅射Cr-Cu-Cr复合薄膜,利用光刻和湿法刻蚀技术制备了大屏幕场致发射显示器薄膜型精细金属电极。讨论了不同腐蚀液对金属Cr刻蚀的影响,借助视频显微镜和台阶仪测试刻蚀后的电极形貌,结果表明,用质量比为6∶3∶100的KMnO4、NaOH和H2O的混合液腐蚀Cr膜的刻蚀速率平稳,刻蚀后的Cr电极边缘整齐,内向侵蚀少。此外,分析了FeCl3刻蚀液对Cu膜的刻蚀机理,讨论了刻蚀液在静置和循环条件下对制备FED薄膜型精细电极的影响,借助视频显微镜测试刻蚀后的电极形貌,结果表明,FeCl3刻蚀液在循环条件下刻蚀Cu膜速度均匀,刻蚀后电极边缘整齐。
大屏幕 精细电极 湿法刻蚀 FED FED large screen fine electrode wet chemical etching
