摘要:单片高对比度光栅 (MHCG) 由单片层中图案化的一维光栅组成,可提供高达 100% 的光功率反射率,并且可以在现代光电子学中使用的几乎任何半导体和介电材料中制造。MHCG 可实现单片集成、偏振选择性和多功能相位调谐。它们可以比分布式布拉格反射器薄 10 到 20 倍。MHCG 的亚波长尺寸大大降低了确保 MHCG 条纹侧壁光滑度的可能性,并使在蚀刻过程中精确控制 MHCG 条纹横截面的形状变得困难。问题在于,改进蚀刻方法以获得设计所假设的完美横截面形状是否更有利,或者是否有可能使用给定蚀刻方法提供的形状找到能够实现高光功率反射的几何参数。在这里,我们进行了一项数值研究,该研究由使用多种常见的表面纳米级成型方法在不同材料中制造的 MHCG 的实验表征支持。我们证明具有任意横截面形状的 MHCG 条纹都可以提供接近 100% 的光功率反射率,这大大放宽了它们的制造要求。此外,我们表明,对于准梯形横截面的 MHCG,可以实现超过 99% 的光功率反射率和超过 20% 的创纪录光谱带宽。我们还表明,如果波纹幅度小于 MHCG 周期的 16%,MHCG 条纹的侧壁波纹对 MHCG 光功率反射的影响很小。使用最新的表面蚀刻方法可以实现这种条纹制造精度。我们的研究结果对于设计和生产采用 MHCG 的各种光子器件具有重要意义。横截面形状的灵活性有利于可靠地制造高反射率亚波长光栅镜。这反过来又将使制造单片集成的高品质因数光学微纳腔器件成为可能。关键词:单片高对比度光栅、亚波长光栅、光功率反射
玻璃、蓝宝石等透明脆性材料由于其优异的物理化学稳定性和良好的透明性,在消费电子、光电器件等领域受到广泛关注和应用。近几十年来,对透明脆性材料进行高精度、高质量加工的新方法的研究越来越受到重视。在众多技术中,激光加工已被证明是一种加工各种透明脆性材料的有效、灵活的方法。本文总结了激光全切割、激光划片、激光隐形切割、激光丝、激光诱导背面干法蚀刻(LIBDE)和激光诱导背面湿法蚀刻(LIBWE)等一系列激光加工方法,并详细介绍了这些技术在微加工、钻孔切割和图案化中的应用,并讨论了该领域当前面临的挑战和未来的前景。
基于MOSFET的集成电路和基于TFT的平板显示器是全球最大的两个微电子产业。前者的总体趋势是将器件尺寸缩小到纳米级;后者的趋势是将产品尺寸增加到几米。薄膜对于器件的性能和可靠性至关重要。除了严格控制几何形状、轮廓和产量外,成功的制造工艺还必须满足三个基本要求:大面积、高产量和低温。等离子体工艺,即等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、等离子体蚀刻(PE)/反应离子蚀刻(RIE)和溅射沉积,已被证明能有效满足上述要求。虽然对纳米和千兆级微电子的要求截然不同,但它们可以通过基于基本等离子体物理和化学描述复杂的工艺-材料-器件关系来实现。在本次演讲中,将给出使用PECVD工艺操纵体膜和界面特性以获得优化的器件特性的示例。此外,还将讨论在等离子蚀刻工艺中实现高蚀刻选择性、倾斜边缘轮廓和最小化辐射对晶体管的损伤的原理。此外,还将回顾高结晶温度、用于栅极电介质的非晶亚纳米 EOT 高 k、纳米晶体嵌入非易失性存储器以及通过溅射沉积法制备的新型固态白炽发光器件。创新方法(例如新的基于等离子的室温铜蚀刻工艺)可以解决当前行业以及未来半导体制造中的许多挑战性问题。
摘要。湿法蚀刻是大规模生产微电子和纳米电子器件的关键制造步骤。然而,当在蚀刻过程中使用腐蚀性极强的酸(如氢氟酸)时,如果器件包含与该酸不兼容的材料,则可能会发生不良损坏。聚酰亚胺薄膜可用作牺牲/结构层来制造独立或柔性器件。聚酰亚胺在微电子中的重要性在于其相对较低的应力和与标准微加工工艺的兼容性。在这项工作中,展示了一种从硅基板上快速剥离 4 µ m 厚聚酰亚胺薄膜的工艺。薄膜的剥离是使用湿基 HF 酸蚀刻剂进行的。具体而言,研究了 HF 浓度对从基板上剥离聚酰亚胺薄膜所需剥离时间的影响。本研究旨在提供有关使用聚酰亚胺薄膜与 HF 的兼容性的信息,这有助于设计和制造基于聚酰亚胺的器件。
摘要:采用计算和实验相结合的方法了解自限制 (SL) 和化学气相蚀刻 (CVE) 反应之间的竞争,以设计原子层蚀刻 (ALE) 工艺。ALE 工艺中的脉冲必须是自限制的;即,反应应在足够的脉冲时间后达到饱和。通过使用密度泛函理论 (DFT) 比较相应的 SL 和 CVE 反应的反应自由能,可以预测有利于 SL 或 CVE 反应的温度和压力条件。以 TiO 2 暴露于 HF 气体时的蚀刻为测试案例。模拟表明,当 TiO 2 暴露于压力为 0.2 Torr 的反应物 HF 时,在高达 87 °C (360 K) 的温度下,SL 反应优先去除 0.01 Torr 下的 H 2 O 并使表面氟化。在较高温度下,根据受动力学活化能垒影响的反应 TiO 2 + HF → TiF 4 + H 2 O,CVE 会持续去除 TiO 2。将原位傅里叶变换红外 (FTIR) 光谱和四极杆质谱 (QMS) 的实验结果与理论预测进行了比较。与理论高度一致,FTIR 光谱研究表明自发蚀刻 (CVE) 在温度约为 80 − 90 °C 时开始。此外,QMS 分析观察到 TiF 4 和 H 2 O 作为蚀刻产物,进一步验证了计算结果。计算还预测反应气体压力的增加会增强高温下的蚀刻。这种理论方法的计算成本低,可以快速筛选蚀刻试剂并预测反应在 SL 或 CVE 范围内的温度/压力窗口。
采用SESAM技术制成的1064nm皮秒全光纤脉冲激光器具有输出功率稳定性高、光束质量好、体积小、寿命长、性价比高、操作简便等特点,广泛应用于激光雷达、精密打标、精密钻孔、生命科学、精密蚀刻、微电子、科学研究等领域。
样品等离子清洁器 用于清洁和蚀刻气锁中的样品。减少样品表面污染可提高图像质量和分辨率 生成活性气相自由基,去除不需要的污染物。需要气锁。包括 • 等离子清洁器 Evactron Zephyr • MultiSEM 气锁的多端口 • 多端口适配器套件 • 集成在 ZEN 软件中的控制
与其他过渡金属氧化物相比,RuO 2 具有独特且有前途的性能。RuO 2 因其卓越的异相催化 [1] 和电催化 [2] 能力而闻名。它是一种导电性极强的氧化物(≈ 35 µΩ cm),电阻率与钌金属相当。这种材料的化学和热稳定性增加了它的吸引力。此外,钌的稀缺性和高成本要求我们了解 RuO 2 的微观特性。[3] RuO 2 薄膜具有低电阻率、优异的扩散阻挡性能、高温稳定性和耐化学腐蚀性,在大规模集成电路中有着广泛的应用。[4,5] 除了 Ru 之外,RuO 2 还可用作铜沉积的种子层。 [6,7] 它具有比 Pt 更好的蚀刻能力,这意味着 RuO2 可以借助 O2/CF4 放电中的反应离子蚀刻 (RIO) 轻松图案化。[8] 最近还有研究表明,RuO2 可以作为下一代 Ru 基互连中 Ru 扩散的优异阻挡层。[9]
电子异质结构的微图案化主要依赖于洁净室环境中的传统微加工技术,其多个步骤涉及电子材料的旋涂以及光刻和蚀刻步骤。 3 该技术耗时且昂贵,并且蚀刻步骤对于某些有机导体来说是决定性的。蚀刻剂和抗蚀剂的残留物也会影响生物相容性。此外,很难在任意基板(例如柔性材料)上进行光刻。另一种不涉及微加工的技术是印刷,例如喷墨 4 或丝网印刷。 5 对于丝网印刷,必须为网格开发具有特殊流变性质的油墨。在喷墨打印头中,胶体颗粒的油墨经常会堵塞喷嘴。更成问题的是,很难使用任何加法印刷方法制造具有多种材料堆叠的复杂几何形状,因为添加来自水的油墨会溶解并改变之前的层。 3D 可打印 PEDOT:PSS 墨水已开发用于与其他非导电可打印材料结合形成复杂几何图形,但这些过程依赖于耗时的机制,例如低温冷冻、冻干和干退火。6