锗单晶片的碱性腐蚀特性分析

讨论了锗单晶研磨片在强碱性腐蚀液和弱碱性腐蚀液中的腐蚀特性.研究了锗单晶片在两种不同腐蚀液中的腐蚀速率随腐蚀液温度、浓度的变化规律.通过探索腐蚀速率、表面光洁度及腐蚀去除量和表面粗糙度的关系,可知腐蚀片表面光洁度和腐蚀速率有关而与去除量无关.腐蚀片的表面粗糙度和去除量有关,去除量越大,粗糙度越大.表面粗糙度也与腐蚀液的碱性强弱有关,当去除量相同时,在强碱性腐蚀液中的锗腐蚀片的表面粗糙度更小.在实际应用中,应针对不同目的,选择适宜的化学腐蚀工艺.     

钽酸锂单晶片几何参数控制技术研究

钽酸锂单晶材料具有良好的压电性能,是制作声表面波器件的理想衬底材料之一。该文从化学腐蚀、磨料粒径和粘蜡工艺3方面进行研究,钽酸锂单晶片的几何参数得到有效控制,最终得到了几何参数优越的钽酸锂单晶抛光片。其中总厚度变化（TTV）≤5 μm,局部平整度（LTV）≤1.5 μm,局部平整度合格比例（PLTV）≥95%,翘曲度（Warp）≥20 μm,弯曲度（Bow）≤10 μm,达到了商用钽酸锂单晶片的技术水平。     

腐蚀工艺条件对InP晶片表面状况的影响

对InP晶片的化学腐蚀特性进行了分析,研究了酸性腐蚀液(盐酸系列腐蚀液)的配比、腐蚀液温度等工艺条件对InP晶片腐蚀速率、表面腐蚀形貌和化学腐蚀片表面粗糙度的影响。研究结果表明,腐蚀液温度为室温时,改变腐蚀液配比,InP晶片的腐蚀速率变化不明显,而当腐蚀液温度发生变化时则腐蚀速率、晶片表面腐蚀形貌(显微镜下的表面状况)和化学腐蚀后晶片的表面粗糙度均有较大变化,当腐蚀液温度控制在一定范围时,晶片表面光洁,显微镜下观察到的腐蚀图形均匀一致。研究结果对确定InP晶体加工过程中的化学腐蚀工艺有一定的指导意义。     

VGF半绝缘GaAs单晶片的碱腐蚀特性研究

研究了半绝缘Ga As的碱性腐蚀液的温度、配比对半绝缘GaAs晶片的几何参数、粗糙度、腐蚀速率等的影响,根据碱性腐蚀原理;解释了腐蚀液温度对晶片翘曲度的改善原因,以及腐蚀速率随温度和配比的变化规律;实验结果表明在碱性腐蚀液中晶片的TTV和粗糙度比较稳定。     

Smart-cut方法制备GeOI材料的Ge表面腐蚀研究

通过H离子注入Ge晶圆退火起泡动力学研究,对实现晶圆Ge在氧化硅上层转移后的Ge表面(GeOI)采用湿法化学腐蚀研究,使其能进一步改善表面质量(即粗糙度),同时去除由于H离子注入Ge所造成的表面非晶层。通过氨水、H2O2、去离子水混合溶液在室温下对被转移Ge层腐蚀,采用原子力显微镜(AFM)和透射电子显微镜(TEM)检测。实验证实,湿法化学腐蚀方法能显著降低表面粗糙度,并去除制备GeOI过程中所造成的非晶层,从而得到晶格质量完好的表面。     

SiC单晶片化学机械抛光工艺参数模型的研究

Firstly, this paper presents an orthogonal test of six factors and five levels, called the chemical mechanical polishing （CMP） process parameters experiment, for determining the best process parameters and ranking the influencing factors from primary to secondary. The three most important factors are the polishing pressure, the polishing liquid concentration and the relative velocity ratio of polishing disk to polishing carrier. Then, based on this analysis, the three factors and three levels of the quadratic orthogonal regression test are put forward. A math- ematical model impacting the surface roughness has also been set up. Finally, this work has achieved a polished wafer, whose material removal rate （MRR） is in the range of 70-90 nm/h and the surface roughness （Ra） is between 0.3 nm and 0.5 nm.     

TMAH腐蚀液的研究

IMAH是一种新型的、性能优异的各向异性腐蚀液.文章通过大量对比实验,对该腐蚀液用于＜100＞、＜111＞单晶Si片不同电阻率、不同晶向的样品研究了粗糙度和腐蚀速率,得出重要结论.此研究对正确使用rMAH腐蚀液有重要指导意义.     

Ge单晶片的激光标识技术研究

Ge材料具有优良的红外光学性能以及抗辐射性能,在航天领域有着广泛的应用.产品的可追溯性一直是困扰Ge单晶抛光片的技术难题.介绍了激光打标机的工作原理,并采用波长为1 064 nm的光纤型激光打标机在Ge单晶片上制作标识码.研究了激光功率对打标深度的影响,确定了合适的激光打标功率为激光器总功率的20%～50%,同时,对激光标识码的位置进行了分析,确定了合适的激光打标位置,最终成功地在Ge单晶片表面制作了激光标识码,解决了Ge单晶片的可追溯性问题.     

InP单晶片翘曲度控制技术研究

InP单晶片受热场及机械损伤的作用而产生翘曲形变,这种形变在外延过程中会产生滑移线,也会影响外延层厚度均匀性,最终影响外延质量,因此必须采取措施对InP衬底的翘曲度加以控制.切割工艺是影响晶片翘曲度的关键,但受InP单晶特性及切割工艺自身的限制,InP切片的翘曲度仍保持在一个较高的水平,不能满足高质量外延的要求,需要采取措施进一步降低翘曲度.讨论了用化学腐蚀方法降低InP单晶切片翘曲度,研究了化学腐蚀液的组分、温度及腐蚀去除量对InP单晶片翘曲度的影响,综合工艺的稳定性和实际操作的便利性及晶片翘曲度的实际测试结果,确定了降低InP单晶片翘曲度的适宜工艺.     

基于BCl3感应耦合等离子体的蓝宝石光滑表面刻蚀

利用Ar/BCl3、Cl2/BCl3和SF6/BCl3感应耦合等离子体(ICP),研究了蓝宝石(Al2O3)材料的干法刻蚀特性.实验表明,优化BCl3含量(80%),可以提高对Al2O3衬底的刻蚀速率;在BCl3刻蚀气体中加入20%的Ar气可以在高刻蚀速率下同时获得优于未刻蚀Al2O3衬底表面的光滑刻蚀表面和较好的刻蚀侧壁,原子力显微镜(AFM)分析得到最优刻蚀平整度为0.039 nm,俄歇电子能谱(AES)分析其归一化Al/O原子比为0.94.     

铁镍合金在硝酸钠溶液中的激光化学刻蚀

利用氩离子激光,在较低的激光功率下,对铁镍合金(Ni=52％)在硝酸钠溶液中的激光化学刻蚀作了研究,给出了刻蚀速率与激光功率和溶液浓度之间的关系曲线,分析了刻蚀的机理。     

低温酸刻蚀对多晶硅表面织构化的影响

采用低温酸刻蚀,通过优化HF-HNO3-H2O腐蚀溶液体系配比及相关工艺参数,在多晶硅材料的表面制备了绒面结构,并进行SEM表面形貌分析和反射谱的测试。结果表明,低温刻蚀比常温刻蚀在生产工艺中更有利于控制反应速度,从而得到效果较好的绒面结构。研究中发现,在不同HF-HNO3-H2O腐蚀溶液体系配比中,温度对反应速率的影响有较大差异,当HNO3含量相对较低时,低温刻蚀工艺有较好的效果。所得最佳绒面制备方案为:酸腐蚀溶液体系配比为VHF∶VHNO3∶VH2O=1∶4∶2,温度为3℃,反应速率控制为2.6μm/min。该方案已在25MW多晶硅太阳电池生产线上实施,不增加工艺难度和生产成本,适合于工业生产。     

KOH各向异性腐蚀中预处理对硅表面粗糙度的影响

通过实验研究表明:不同预处理方法对KOH腐蚀后硅片表面粗糙度的影响不同,分别用35℃的BOE(7:1氟化铵腐蚀液)、常温BOE、10:1 HF、50:1 HF含HF成分的腐蚀液对硅片进行预处理,再和未做预处理的硅片在同等条件下进行KOH腐蚀,实验结果发现预处理后硅片表面粗糙度比未做处理的硅片表面粗糙度增加约1 nm左右,即经过含HF成分的腐蚀液预处理后的硅片再进行KOH腐蚀,其表面粗糙度将变差.     

各向异性腐蚀表面粗糙度的"应力模型"

微电子机械系统(MEMS)关键的体加工工艺——各向异性腐蚀的样品表面会出现一定程度的不平面貌，针对这一现象提出了“应力模型”，用来解释腐蚀后表面粗糙度出现的物理机制，对表面激活能、腐蚀液激活能等物理概念进行了分析，提出了腐蚀表面粗糙度的计算公式，解释了各向异性腐蚀与表面形貌相关的实验现象。     

化学腐蚀对声表面波器件性能影响分析

Al膜的化学腐蚀直接影响声表面波器件的可靠性,造成器件功能性失效。该文对SAW器件Al膜的化学腐蚀的机理、过程、产生的条件、对器件性能及可靠性的影响进行了分析,并对其进行了试验验证和检测,以及在生产过程中如何加以预防和控制进行了阐述。     

VB-GaAs晶片翘曲度的控制方法

介绍了一种用化学腐蚀进一步降低VB-GaAs晶片翘曲度的方法.通过控制腐蚀液的配比、温度、时间等参数,显著改善了晶片翘曲度.经过腐蚀的切片、研磨片在检验时易于发现裂纹等缺陷,降低了后续工序中的碎片率,综合加工成品率有了明显提高.     

使用超声搅拌实现精密KOH各向异性体硅腐蚀

对使用超声搅拌和不加搅拌时(100)单晶硅的腐蚀特性进行了研究和对比.使用超声搅拌,可以得到光滑的、无小丘的腐蚀表面,整个硅片腐蚀深度的误差不超过1μm.实验结果表明,该方法可以有效地实现精密KOH各向异性体硅腐蚀.     

使用超声搅拌实现精密KOH各向异性体硅腐蚀

对使用超声搅拌和不加搅拌时(100)单晶硅的腐蚀特性进行了研究和对比.使用超声搅拌,可以得到光滑的、无小丘的腐蚀表面,整个硅片腐蚀深度的误差不超过1μm.实验结果表明,该方法可以有效地实现精密KOH各向异性体硅腐蚀.