Patterning issues for the fabrication of sub-micron memory capacitors' electrodes

This paper describes some of the key issues associated with the patterning of metal electrodes of sub-micron (especially at the critical dimension (CD) of 0.15 μm) dynamic random access memory devices. Due to reactive ion etching lag, the Pt etch rate decreased drastically below the CD of 0.20 μm and thus K-th storage node electrode with the CD of 0.15 μm could not be fabricated using the Pt electrodes. Accordingly, we have proposed novel techniques to surmountly-the above difficulties. The Ru electrode cannot for the stack-type structure is introduced and alternative multischemes based on the introduction of the concave-type selfstructure upto using semi-Pt or Ru as an electrode material are outlined respectively.     

飞秒激光刻蚀增强非晶硅薄膜太阳电池性能的研究

通过恒速移动线偏振飞秒激光焦点对非晶硅(a-Si) pin型薄膜太阳电池n型硅膜表面进行绒化刻蚀处理,形成不同周期间隔“凹槽”状结构.采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对刻蚀后薄膜表面形貌进行了表征,证实了刻蚀区域表面能够诱导晶态多孔微结构形成.比较了飞秒激光刻蚀前后a-Si太阳电池的光电转换效率(η)、开路电压、短路电流密度和填充因子.结果表明,当飞秒激光脉冲能量为0.75 J/cm2、刻蚀周期间隔为15μm时,太阳电池光电转换效率达到14.9％,是未经过激光刻蚀处理电池光电转换效率的1.87倍.同时,反射吸收谱表明,电池表面多孔“光俘获”微结构的形成对其光电转换效率的提高起到了关键作用.     

外加电压对激光电化学刻蚀硅的影响研究

激光电化学刻蚀是将激光加工技术和电化学加工技术有机结合起来而形成的一种复合型刻蚀工艺。为了研究外加电压对激光电化学刻蚀硅的影响,本文采用248nm KrF准分子激光作为光源聚焦照射浸在KOH溶液中的阳极半导体n—Si上,实现激光诱导电化学刻蚀。在实验的基础上,详细分析外加电压对刻蚀工艺的影响,并对其产生的原因进行了分析。试验结果表明其影响主要有两个方面：（1）正的外加电压保证了SiO2钝化膜生成,从而实现了选择性刻蚀;（2）外加电压的增大,刻蚀速率会相应减小。因而外加电压也是调节刻蚀速率的一个重要的手段。     

二元光学元件——微透镜

介绍了二元光学的产生和发展,着重阐述了二元光学元件之一的微透镜的设计、制作和测试方法以及它们的主要应用。     

256×128线ZnS:Mn ACTFEL矩阵显示

本文介绍了一种我们研制的256×128线交流薄膜电致发光显示器件的工作原理,结构形式,基本工艺,性能参数及整机驱动技术。     

MEMS THz滤波器的制作工艺

基于MEMS技术制作了太赫兹(THz)滤波器样品,研究了制作滤波器的工艺流程方案,其关键工艺技术包括硅深槽刻蚀技术、深槽结构的表面金属化技术、阳极键合和金-硅共晶键合技术。采用4μm的热氧化硅层作刻蚀掩膜,成功完成了800μm的深槽硅干法刻蚀;采用基片倾斜放置、多次离子束溅射和电镀加厚的方法完成了深槽结构的表面金属化,内部金属层厚度为3~5μm;用硅-玻璃阳极键合技术和金-硅共晶键合技术实现了三层结构、四面封闭的波导滤波器样品加工。测试结果表明,研制的滤波器样品中心频率138GHz,带宽15GHz,插损小于3dB。     

Scaling the Aspect Ratio of Nanoscale Closely Packed Silicon Vias by MacEtch: Kinetics of Carrier Generation and Mass Transport

Metal‐assisted chemical etching (MacEtch) has shown tremendous success as an anisotropic wet etching method to produce ultrahigh aspect ratio semiconductor nanowire arrays, where a metal mesh pattern serves as the catalyst. However, producing vertical via arrays using MacEtch, which requires a pattern of discrete metal disks as the catalyst, has often been challenging because of the detouring of individual catalyst disks off the vertical path while descending, especially at submicron scales. Here, the realization of ordered, vertical, and high aspect ratio silicon via arrays by MacEtch is reported, with diameters scaled from 900 all the way down to sub‐100 nm. Systematic variation of the diameter and pitch of the metal catalyst pattern and the etching solution composition allows the extraction of a physical model that, for the first time, clearly reveals the roles of the two fundamental kinetic mechanisms in MacEtch, carrier generation and mass transport. Ordered submicron diameter silicon via arrays with record aspect ratio are produced, which can directly impact the through‐silicon‐via technology, high density storage, photonic crystal membrane, and other related applications.     

两种不同方法制备的硅纳米颗粒的特性研究

采用激光烧蚀法和电化学腐蚀法制备硅纳米颗粒,两种方法制备的硅纳米颗粒粒径与形貌都不同,而且紫外-可见吸收谱也有很大差别.分析紫外-可见吸收谱发现,硅纳米颗粒与单晶硅相比发生了能带展宽、吸收边蓝移现象,并且有直接能隙的特点;两种方法制备的硅纳米颗粒的光致发光都与硅颗粒的粒径分布和表面层成分密切相关,并且光致发光谱还随激发波长的变化而规律地改变.用量子限制和表面层成分结合模型分析解释了这些现象.     

坛紫菜对干出和酸雨胁迫的生理响应

以坛紫菜为试验材料,研究不同强度酸雨(pH值分别为5.6、4.5、4.0、3.5)对坛紫菜生理特性的影响.试验中测定了坛紫菜细胞膜透性、抗氧化酶活性及叶绿素荧光参数等生理指标,以比较适当干出和完全浸泡、黑暗和光照条件下酸雨胁迫对坛紫菜生理特性的影响.结果表明:(1)经过不同方式处理的模拟酸雨处理后,适当干出处理的坛紫菜...     

利用Ni纳米岛模板制备半极性晶面GaN纳米柱

报道了在GaN表面以Ni纳米岛结构作为模板,利用电感耦合等离子(ICP)刻蚀制备GaN纳米柱的研究结果。原子力显微镜(AFM)测试结果表明,金属Ni薄膜在快速热退火(RTA)作用下形成了平均直径和高度大约分别为325 nm和70 nm的纳米岛状结构。通过电子扫描显微镜(SEM)照片看出,以GaN表面所形成的Ni纳米岛作为模板图形,通过控制ICP刻蚀时间,在一定的刻蚀时间内(2 min)获得有序的并拥有半极性晶面的GaN纳米柱阵列。这种新颖的半极性GaN纳米柱作为氮化物量子阱或者超晶格结构的生长模板,可以有效减小甚至消除极化效应,提高光电子器件的效率和性能。