获得光蚀刻掩模的方法

描述获得刻线间具有指定周期和间隔的光蚀刻掩模的方法。分析了确定曝光时间、显影时间和显影液的浓度的条件，而这些条件是实现任意间隔宽度掩模所必须的。所提出的方法，对于研制任意材料作基底的间隔宽度等于刻线宽度的掩模，在原理上是适用的。指出该方法对获得指定刻线形状掩模的适用范围。在玻璃基底上用ФП-ΡΗ-7型光蚀刻剂薄膜进行了所有的实验。在利用所描述的方法时，对于两种厚度的薄膜，获得周期为0.4、0.6和0.74微米的两种不同类型的光蚀刻掩模。计算所得的掩模的参量误差不超过20%。     

CVD金刚石薄膜RIE掩模技术研究

金铡石薄膜反应离子刻蚀（RIE）必须选用硬掩模，其于掩刻蚀选择比和掩模图形化加工特性考虑，镍和镍钛合金掩模是较好选择，其中，NiTi合金薄膜具有刻蚀选择比高，加工工艺简单，图形化效果好的优势，Ni掩模特别是电镀方法制作的Ni掩模以其精确的尺寸控制能力，理想的多层结构模式和适当的刻蚀选择比而特别适合于精细结构加工的使用，使用上述掩模对金刚石薄膜进行RIE，可以获得线条整齐规则，侧壁平滑陡直的优异加工效果。     

Si衬底上侧向外延生长GaN的研究

采用条形Al掩模在Si(111)衬底上进行了GaN薄膜侧向外延的研究.结果显示,当掩模条垂直于Si衬底[11-2]方向,也即GaN[10-10]方向时,GaN无法通过侧向生长合并得到表面平整的薄膜;当掩模条平行于Si衬底[11-2]方向,也即GaN[10-10]方向时,GaN侧向外延速度较快,有利于合并得到平整的薄膜.同时,研究表明,升高温度和降低生长气压都有利于侧向生长.通过优化生长工艺,在条形Al掩模Si(111)衬底上得到了连续完整的GaN薄膜.原子力显微镜测试显示,窗口区域生长的GaN薄膜位错密度约为1×109/cm2,而侧向生长的GaN薄膜位错密度降低到了5×107/cm2以下.     

Bi_(20)Sb_(80)薄膜的皮秒激光脉冲诱导瞬态光学响应

利用抽运-探测技术研究了皮秒激光脉冲诱导下Bi20Sb80(BiSb)薄膜的时间分辨反射率演化过程。利用原子力显微镜和椭圆偏振光谱仪研究了激光诱导开关前后薄膜微区的表面结构特征和光学特性。结果表明,在一定能量密度范围内的皮秒激光脉冲作用下,该薄膜具有快速光热开关特性,瞬态反射率变化的开关时间约为19 ns,且不随激光能量密度的变化而变化,在多次脉冲重复作用下具有较好的重复性和稳定性。表明BiSb薄膜有望用于超快光存储超分辨掩模结构中,这将为发展新型快速开关掩模材料和理解BiSb作为超分辨掩模的工作机理提供帮助。     

PECVD技术在微结构表面沉积薄膜的复形性北大核心CSCD

采用光刻技术、刻蚀技术和等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,在线阵掩模微结构表面沉积了SiO2和Si3N4薄膜,研究了线阵掩模的宽度和厚度,以及薄膜的厚度和沉积速率对SiO2和Si3N4薄膜复形性的影响,制备得到了具有良好微结构形貌的微结构滤光片阵列。结果表明,薄膜沉积速率越大,薄膜的复形性越好;掩模厚度和薄膜沉积厚度的增加会导致薄膜的复形性变差;SiO2薄膜的复形性优于Si3N4薄膜的。     

元素半导体

Y99-61799-345 0007270微型光机系统用硅薄膜研究=An investigation of sill-COn thin membrances for MOMS[会,英]/Miiller,R.&Obreja,p.//Proceedings of 1998 International Semicon-ductor Conference,Vol.2.—345～348(UG)介绍了作为具有光探测器的压力传感器一部分的薄膜(小于10μm)制备的实验结果,以及其表面粗糙度研究成果。在不同温度和不同的 KOH 和 TMAH 溶液浓度情况下,实现了各向异性腐蚀。研究了作为腐蚀期间掩模材料的硅弹性体。参8     

形成硅多层微机械结构的“掩模-无掩模”腐蚀新技术

本文介绍了一种制作硅多层微结构的体微机械加工新技术．基于KOH溶液的无掩模腐蚀特性，仅用一层掩模进行一次从有掩模到无掩模的连续腐蚀工序，可在（100）硅片上制作各种以（311）晶面为侧面且进棱沿（110）晶向的多层次立体结构，原则上层面数不受限制，各个层面的位置和深度都可由一块掩模的设计和相应的腐蚀深度确定，该技术突破了传统各向异性腐蚀的局限性，使体微机械技术的加工能力大为扩展，可望在微电子机械系统的结构制作中广泛应用．     

用澈光检验光掩模的缺陷

光掩模的缺陷形状，虽然一般可用与参考图案比较的方法检查出来，但也可通过其不规则的边缘更迅速地鉴别出来。这种观察法有适合于计算机化的优点，基于激光器的系统既可以检验又可以修正薄膜混合电路用的光掩模，它仅需要以前光靠技术人员的时间的20%。     

化学汽相淀积法制备的氧化铁透明光刻掩模

在氧化气氛中用分解五羰基铁的方法在玻璃基片上形成2600埃厚的Fe_2O_3薄膜。采用标准的光致抗蚀剂工艺以稀盐酸作腐蚀剂,获得具有1微米图形的透明掩模。     

专利文献介绍

本专利介绍的掩模由以下几个部份组成;(a)能通过X射线的材料制成的掩模衬底,(b)能吸收X射线的材料在衬底表面或内部形成的掩模图形,(c)支承掩模衬底后缘的支承环,(d)嵌入掩模衬底网状狭缝中的网状金属薄膜。掩模的制造工艺可分为以下几个工序:(a)在支承板上形成一个能透过X射线的掩模衬底,(b)在     

GaN/GaAs(001)外延薄膜的湿法腐蚀特性

对在GaAs (001) 衬底上用金属有机物气相外延(MOVPE)方法生长的GaN薄膜的湿法腐蚀特性进行了研究.所用腐蚀液包括HCl、H3PO4、KOH水溶液以及熔融KOH,腐蚀温度为90～300℃.实验发现不同的腐蚀液在样品表面腐蚀出不同形状的腐蚀坑.KOH溶液腐蚀出长方形的坑,长边平行于(111)A面,表明沿相互垂直的〈110〉晶向的腐蚀特性不同.用不同晶面相对反应性的差别定性解释了腐蚀的这种非对称性.此外,还发现KOH水溶液更有可能用于显示立方相GaN外延层中的层错.     

GaN/GaAs(001)外延薄膜的湿法腐蚀特性

对在GaAs (001) 衬底上用金属有机物气相外延(MOVPE)方法生长的GaN薄膜的湿法腐蚀特性进行了研究.所用腐蚀液包括HCl、H3PO4、KOH水溶液以及熔融KOH,腐蚀温度为90～300℃.实验发现不同的腐蚀液在样品表面腐蚀出不同形状的腐蚀坑.KOH溶液腐蚀出长方形的坑,长边平行于(111)A面,表明沿相互垂直的〈110〉晶向的腐蚀特性不同.用不同晶面相对反应性的差别定性解释了腐蚀的这种非对称性.此外,还发现KOH水溶液更有可能用于显示立方相GaN外延层中的层错.     

基于并口的驱动程序开发

针对地震信号处理的要求,采用具有高动态范围的24位∑-△A／D芯片,设计了以DSP为核心的高精度数据采集系统,并且对可能影响系统动态范围的部件严格控制,充分发挥A／D的潜力,使系统达到最优性能。采用并行接口完成采集系统向上层计算机实时传输数据的功能。为此,首先介绍了基于微软操作系统的WDM驱动程序结构和开发工具,对并行接口EPP模式简略说明。重点对如何使用Driver Studio软件进行驱动程序开发作了叙述,从端口读写到上层应用程序调用,都用最核心的程序代码解释。最后,根据实际开发中遇到的问题,给出解决方法。实践证明,系统硬件完全达到地震信号处理的高精度和实时性要求。     

用于免疫微传感器的CMOS微弱电流读出电路

分析了传感器微电极产生信号的特点，阐述了读出电路的工作原理和设计要点，采用电流转换为时间的方法实现了弱信号的读出，最小可测量1pA的直流。电流，量程达5个数量级，相对误差小于0．1。并且系统自带10位数字信号输出，避免了使用AD转换器带来的功率和空间的消耗。系统采用Chartered 0．35um标准CMOS工艺流片。     

异步集成电路标准单元的设计与实现

设计异步集成电路时,常用的异步标准单元的分类、电路设计方法和电路结构．详细介绍了C单元和异步数据通路的设计与实现,提出了一种异步实现结构的异步加法单元、异步比较单元和异步选择单元电路．利用设计的异步标准单元构成了一个适用于Viterbi解码器的异步ACS(加法器一比较器一选择器),并通过0．6μmCMOS工艺进行投片验证．当芯片工作电压为5V,工作频率为20MHz时的功耗为75．5mW．芯片的平均响应时问为19．18DS,仅为最差响应时间23．37ns的82％．从而验证了异步标准单元的正确性和异步电路在性能方面较同步电路存在的优势．     

涂敷法制备的碳纳米管阴极的场发射研究

研究了用涂敷法制备碳纳米管阴极的新工艺和改善其场发射特性的新方法,裂解法获得的碳纳米管与有机粘合剂等混合、研磨,直接涂敷在Si基底上,二极管结构测量的结果表明,碳纳米管阴极有较低的开启电场(1．25～1．5V／μm),场强为5V／μm时,电流密度达到了42μA／cm^2,F—N曲线也非常符合场发射规律。浆料中粘合剂的比例增大时,碳纳米管阴极的场发射性能会有所降低,施加外电场会改善其场发射特性。     

Pyrex玻璃的湿法刻蚀研究

对Pyrex 7740玻璃的湿法刻蚀工艺进行了研究。实验中采用了几种不同的材料(光刻胶、Cr／Au、TiW／Au)作为刻蚀玻璃的掩膜，通过实验发现TiW／Au掩膜相对目前比较常用的Cr／Au掩膜有很多优点，如减少了玻璃的横向腐蚀，增加了深宽比，刻蚀图形边缘更加平滑等。还研究了腐蚀液成分配比对刻蚀结果的影响，发现刻蚀速率随HF浓度的增加而增加，且在HF浓度一定时，加入少量HNO3可以明显提高刻蚀速率。本文的实验结果对一些MEMS器件特别是微流体器件的制作有一定参考作用。     

基于FPGA的数字图像中值滤波器设计

在电视跟踪系统中，为了抑制数字视频图像存在的脉冲噪声和满足系统实时性的需要，对图像进行基于硬件的实时滤波处理是有重要意义的。通过分析常见的3X3滤波窗口的数学模型，提出了基于FPOA的中值滤波算法及其设计方案。结合现场可编程门阵列FPOA的并行结构和适合流水线设计的结构特点，采用VHDL语言进行电路设计，利用仿真工具MODELSIM进行时序仿真验证。实际应用中表明可以滤除脉冲噪声，有效地改善了图像的质量，满足系统的实时性要求，提高了系统性能。     

Rigorous diffraction simulations of topographic wafer stacks in double patterning

Double patterning is regarded as a potential candidate to achieve the 32 nm node in semiconductor manufacturing. A key problem for a standard litho-etch–litho-etch (LELE) double patterning process is to evaluate and tackle the impact of the wafer topography resulting from the hardmask pattern on the second lithography step. In this paper, we apply rigorous electromagnetic field (EMF) solvers to investigate the wafer topography effects. At first, the studied 3D mask is split into two masks. The topography resulting from the exposure with the first split mask is described by a patterned hardmask. Based on that, the bottom antireflective coating (BARC) thickness of the second wafer stack is optimized. Alternatively, a two beam interference and the full diffraction spectrum of the second mask are used as the illumination of the wafer stacks, respectively. Finally, simulated 3D resist profiles for different BARC thicknesses are shown. The importance of wafer topography impact, the optimization of topographic wafer stacks, and the possible solutions to compensate for the impact of the wafer topography are discussed.     

Soft Imprinting: Creating Highly Ordered Porous Anodic Alumina Templates on Substrates for Nanofabrication

We demonstrate a “soft‐imprinting” method for the fabrication of highly ordered porous anodic alumina (HOPAA) templates on different substrates (such as Si, glass slides, and flexible polyimide films) over large areas (> 1.5 cm²). In this process, Ar plasma etching is employed to soft imprint an evaporated Al film on the substrates using a free‐standing HOPAA template as a mask, thus creating ordered nanoindentations on the Al surface. The ordered nanoindentations in turn guide the subsequent anodization of Al to generate HOPAA templates on the substrates (HOPAA–substrates), which inherit the pattern of the free‐standing HOPAA mask. This soft‐imprinting technique is also applicable to the fabrication of HOPAA on flexible polymer films. To demonstrate the potential uses of the HOPAA–substrates in nanofabrication, highly ordered Au nanowire arrays are fabricated on a Si substrate and TiO₂ nanotube arrays are prepared on a glass substrate via solution‐ and vapor‐based fabrication processes, respectively.