摘要:高纵横比硅微纳米结构在微电子、微机电系统、传感器、热电材料、电池阳极、太阳能电池、光子装置和 X 射线光学等多种应用领域中具有技术相关性。微加工通常通过反应离子干法蚀刻和基于 KOH 的湿法蚀刻来实现,金属辅助化学蚀刻(MacEtch)作为一种新型蚀刻技术正在兴起,它允许在纳米级特征尺寸中实现巨大的纵横比。到目前为止,文献中缺少对 MacEtch 的专门综述,既考虑了基本原理,也考虑了 X 射线光学应用。本综述旨在提供全面的总结,包括:(i)基本机制;(ii)在垂直于 <100> Si 基底的方向上进行均匀蚀刻的基础和作用;(iii)用 MacEtch 制造的几个 X 射线光学元件示例,例如线光栅、圆形光栅阵列、菲涅尔区板和其他 X 射线透镜; (iv) 吸收光栅完整制造的材料和方法以及在基于 X 射线光栅的干涉测量中的应用;以及 (v) X 射线光学制造的未来前景。本综述为研究人员和工程师提供了对 MacEtch 作为 X 射线光学制造新技术的原理和应用的广泛和最新的理解。
alpes,ltm,Grenoble F-38054,法国 * erwine.pargon@cea.fr,Univ。Grenoble Alpes,CNRS,LTM,17 Rue des Mardyrs,38054 Cedex 09法国Grenoble,法国摘要摘要本研究提出了通过在上衣的室内饮用量的策略,该策略通过与上衣相结合的室友eTch fat Chip Chore to Chore Choh toper fore the toper the toper fore the notch facking Koh weats face face face the the gan支柱。的确,KOH溶液中的gan蚀刻是一个各向异性过程,这意味着它允许在宏观尺度上出现稳定的面,而原子过程(例如踩踏)驱动湿蚀刻的基本机制在微观尺度上驱动湿蚀刻的基本机制。我们的研究强调了形状(圆形或六角形,与M平板或A平板对齐)的关键作用,以及硬面膜在确定所得的结晶刻面形成及其相关的粗糙度方面的粗糙度。此外,它强调了等离子体图案后的GAN支柱剖面(重入,直,锥形)的重要性,因为它们会强烈影响随后的湿蚀刻机制。最终,该文章证明,可以通过在等离子蚀刻后在略微倾斜的GAN曲线上使用室温湿KOH(44 wt%)来实现平滑的M型面,并结合使用六边形M的Masks。
氮化硅 a-Si x N y :H 接触蚀刻停止层通过作用于初始电荷损失现象,强烈影响单多晶硅非挥发性存储器中的数据保留性能。其改进需要通过实验设计方法分析流入等离子体增强化学气相沉积工艺参数。a-Si x N y :H 物理电学分析指出,必须避免富含硅的成分,尤其是其界面层,以减少 a-Si x N y :H 电荷量,从而提高数据保留率。事实上,a-Si x N y :H 靠近浮栅,其电荷调制可以充当寄生存储器,通过电容效应屏蔽浮栅中存储的电荷。© 2009 美国真空学会。DOI:10.1116/1.3071846
随着超表面在光学应用领域的应用越来越广泛,在其开发中需要一种能够以低成本实现大表面和亚100纳米尺寸的制造方法。由于其高吞吐量和小结构化能力,软纳米压印光刻是制造此类器件的良好候选方法。但是,由于必须使用低粘度聚合物才能达到所需尺寸,因此阻碍了其在可见光波长下超表面的应用,这使得最终的压印件更易碎,且该过程更昂贵、更复杂。在此,我们提出了一种PDMS模具制造方法,该方法依赖于PDMS的自组装掩模,然后直接蚀刻模具,从而与聚合物粘度无关可达到的最小尺寸。我们对使用我们的方法获得的模具制造的超表面进行了表征,验证了其在大表面器件纳米制造中的应用。
将基于多甲基丙烯酸酯/多甲基丙烯酸酯(PS/ PMMA)块共聚物组成的自组装形成的纳米骨的最佳策略投资到硅底物中。作者表明,特定问题与通过自组装获得的PS面膜的等离子体蚀刻有关。的确,由于亚15 nm接触孔的纳米尺寸及其固有的高纵横比(> 5),因此必须重新审视微电子工业中通常用于蚀刻SIO 2和硅的等离子体蚀刻过程。特别是,蚀刻各向异性依赖于特征侧壁上钝化层的形成的过程不适合纳米尺寸,因为这些层倾向于填充导致蚀刻停止问题的孔。同时,与在高方面比率纳米骨中克服差分充电效应的典型过程相比,必须增加离子轰击能。然而,通过将适当的过程(例如同步的脉冲等离子体)进行开发,作者表明,通过使用块共聚物和硬面膜策略,可以将70nm深的孔深孔进入硅。这些实验产生的另一个有趣的观察结果是,对于亚15 nm孔,几个nm的临界维度(CD)缩合会导致强大比率依赖性蚀刻速率。此外,在每个等离子体步骤之后,对孔的CD的分散体进行了仔细的分析表明,CD控制远非令人满意的高级CMOS技术要求。v C 2014美国真空学会。[http://dx.doi.org/10.1116/1.4895334]关键问题来自从PS/PMMA矩阵中的未完成的PMMA在我们的自组装过程中的去除:可变量的PMMA保留在PS孔中,从而导致蚀刻步骤中的微功能效应,从而产生CD控制损失。也许可以通过将紫外线释放酸处理与乙酸处理相结合,以在等离子体蚀刻之前提供不含PMMA残基的PS膜,以解决此问题。
由 HBr/O 2 组成的等离子体通常用于硅蚀刻工艺,如栅极蚀刻工艺或浅沟槽隔离蚀刻,由于人们对此类化学反应中的硅蚀刻相当了解,因此它成为研究等离子体脉冲对气相和等离子体-表面相互作用的影响的最佳选择。目标是了解连续等离子体和脉冲等离子体之间的根本区别,以及等离子体产生的变化如何影响最终的图案转移。在论文 I 中,我们展示了等离子体脉冲对离子通量和离子能量的强大影响。1 结果显示,占空比 (dc) 而不是脉冲频率对这些参数有显著影响。在本文中,我们重点研究等离子体脉冲对 HBr/O 2 等离子体中的蚀刻机制和图案转移的影响。先前的实验已经证明脉冲等离子体中等离子体引起的损伤有所减少,2 – 4 通常通过使用扫描电子显微镜 (SEM) 成像、椭圆偏振测量和 X 射线光电子能谱 (XPS) 对侧壁钝化层 (SPL) 进行形貌分析。许多作者已经研究了 HBr/O 2 等离子体对硅和 SiO 2 的蚀刻机理。5 – 13 下面总结了 Si 和 SiO 2 蚀刻的基本机理,其中考虑了原料气中极小比例的氧气。含溴、氢和(较少量)氧的离子撞击硅表面、分解、破坏键并形成富含卤素的非晶层,也称为反应蚀刻层 (REL),其中含有 H、Br 和一些 O 原子。非晶层的厚度和成分会根据离子能量、压力和原料气流量而变化。由于氢原子比其他粒子小得多,它们可以更深地渗透到硅层中,然后硅原子可以因碰撞而解吸,或可以融入挥发性物质,如 SiBr 4。含氢分子如 SiH 2 Br 2 的挥发性更强,13 但硅蚀刻并不
许多人以不同的方式为我作为博士学位的经验做出了贡献。首先,我要感谢CMP的所有人。首先,非常感谢我的论文导演AgnèsRoussy多年来。感谢您不断的支持,尤其是在困难时期。,也感谢您每天都在您的办公室里支持我...幸福!我还要感谢当时CMP主任StéphaneDauzère-Pérès,因为我有机会在他的实验室中进行论文。我要特别感谢Jakey的所有帮助以及我一直学到很多东西的所有有趣的讨论(即使我们不一定人同意!)。和种族,感谢所有的SFL人!…为了休息,为了进行研讨会,分享美妙的食堂……与您和属于这个小组的博士学位真是太好了!
为了最大程度地减少或消除沟槽,最好有利于蚀刻过程的化学成分。因此,我们决定继续使用ICP-RIE进行O 2等离子体蚀刻,这是因为在表面形态和各向异性蚀刻方面具有令人鼓舞的结果,因此我们已经研究了血浆参数的影响ICP和偏置功率,尤其是使用两种类型的口罩:铝和硅二氧化物(Sio-dioxide)(Sio 2)。3- O 2在Sentech Si500-Drie设备上进行了用铝面膜钻石蚀刻的等离子体蚀刻。测试样品是(100)方向的单晶CVD钻石底物和元素六的3 x 3 mm 2尺寸。第一步涉及溶剂和酸的化学清洁,以去除可能影响蚀刻和产生粗糙度的污染物。然后将钻石底物涂在光线器上,并用激光光刻降低,以定义掩模图案。然后通过热蒸发沉积700 nm厚的铝面膜。金属薄膜,例如铝,由于其在钻石上的良好粘附性[24]及其良好的蚀刻选择性[25],因此将其用作单晶钻石蚀刻的硬面膜材料。此外,由于血浆中的寿命不足,尤其是在氧气中,因此与光致剂相比,金属面膜仍然是更好的选择。3.1 o 2等离子蚀刻的p icp = 500W和p偏见= 5W我们研究的第一个蚀刻条件是:p icp = 500 w,p sial = 5 w,压力= 5吨,气体流量= 25 sccm,温度= 18°C。每个蚀刻步骤都限制为30
hal是一个多学科的开放访问档案,用于存款和传播科学研究文件,无论它们是否已发表。这些文件可能来自法国或国外的教学和研究机构,也可能来自公共或私人研究中心。
* 通讯作者:moises.garin@uvic.cat 我们报告了一种通过在纳米颗粒/基底界面的弯月面中毛细管冷凝在纳米尺度上局部输送气相化学蚀刻剂的方法。该过程简单、可扩展且不需要对纳米颗粒进行功能化。此外,它不依赖于材料的任何特定化学性质,除了溶液是水性的和所涉及表面的润湿性之外,这应该使其能够应用于其他材料和化学品组合。具体而言,在这项工作中,我们通过使用暴露于 HF 蒸汽的自组装单层聚苯乙烯颗粒定期对 SiO 2 层进行图案化来演示所提出的工艺。然后使用图案化的 SiO 2 层作为掩模来蚀刻 Si 中的倒置纳米金字塔图案。已经证明了硅纳米图案化适用于从 800 nm 到 100 nm 的颗粒尺寸,对于 100 nm 纳米颗粒,实现了尺寸小至 50 nm 的金字塔。