TiSi_2 Polycide LDD MOS工艺研究

本文着重研究了０．６μｍＴｉＳｉ２ＰｏｌｙｃｉｄｅＬＤＤＮＭＯＳ器件工艺技术．用ＲＩＥ刻蚀获得了０．６μｍ严格各向异性的精细结构２分析研究表明ＴＥＯＳＳｉＯ２膜厚ｔｆ、多晶硅栅的剖面倾角θ是影响侧壁宽度Ｗ的重要因素，经优化后可控制Ｗ为０．３０～０．３２μｍ；在Ａｌ与Ｓｉ之间引入一层ＴｉＮ／Ｔｉ复合层作为Ａｌ－Ｓｉ间的扩散势垒层，获得了良好的热稳定性．上述工艺技术已成功地应用于０．６μｍＴｉＳｉ２ＰｏｌｙｃｉｄｅＬＤＤＥ／ＤＭＯＳ３１级环形振荡器的研制，其平均缴延迟为３１０Ｐｓ（０．２９ｍＷ／级），工作电压     

SF_6／CCl_2F_2反应离子深刻蚀硅中加O_2的研究

用ＳＦ＿６／ＣＣｌ＿２Ｆ＿２加Ｏ＿２混合气体，在普通的平板型反应离子刻蚀机上，进行了深刻蚀硅的研究。当掩膜厚度约１２０ｎｍ－１５０ｎｍ的Ｃｒ薄膜时，研究了Ｏ＿２在混合气体中的比例对刻蚀形貌和刻蚀速率的影响。用获得的各向异性刻蚀工艺，己刻蚀出高度为１０μｍ的硅台阶，台阶倾角小于５°，横向腐蚀约为０．５μｍ，刻蚀表面粗糙度约１０％。     

高速BiCMOS工艺研究

研究开发了一种准２μｍ高速ＢｉＣＭＯＳ工艺，采用自对准双埋双阱及外延结构．外延层厚度为２．０～２．５μｍ，器件间采用多晶硅缓冲层局部氧化（简称ＰＢＬＯＣＯＳ）隔离，双极器件采用多晶硅发射极（简称ＰＳＥ）晶体管．利用此工艺已试制出ＢｉＣＭＯＳ２５级环振电路，在负载电容ＣＬ＝０．８ｐＦ条件下，平均门延迟时间ｔｐｄ＝０．８４ｎｓ，功耗为０．３５ｍＷ／门，驱动能力为０．６２ｎｓ／ｐＦ．明显优于ＣＭＯＳ门．     

2～3μm AlSi的反应离子刻蚀及实用化技术研究

在Ｔｅｇａｌ１５１２ｅ反应离子刻蚀（ＲＩＥ）设备上，利用Ｃｌ＿２、ＳｉＣｌ＿４为主要刻蚀气体进行了Ａｌ－Ｓｉ１．２％的反应离子刻蚀，研究了各参数对刻蚀结果的影响。在此基础上，本文着重围绕线宽控制和后处理等关键性问题进行了实用化应用研究，并得到了最佳的刻蚀程序。最小加工线条宽度达到１．５μｍ，实用达２～３μｍ，体刻蚀率大于１μｍ／ｍｉｎ，均匀性小于±５％，线宽损失小于１０％，对热氧化ＳｉＯ＿２和ＡＥ１４５０Ｊ正性抗蚀剂的刻蚀选择比分别达８：１和３：１。此技术已用于多种多批量电路的制作工艺之中，效果良好。     

1微米硅栅CMOSASIC制造中RIE的应用

本文主要介绍１ｕｍ双阱双层金属布线硅栅ＣＭＯＳ专用集成电路制造中采用先进的反应离子刻蚀技术，对多种材料如ＬＰＣＶＤ、Ｓｉ３Ｎ４、ＰＥＣＶＥＳｉ３Ｎ４、热ＳｉＯ２、ＰＥＶＥＤＳｉＯ２、ＰＳＧ、ＢＰＳＧ、多晶硅和Ａｌ－Ｓｉ（１．０％）－Ｃｕ（０．５％）合金等进行高选择比的，各向异性刻蚀的工艺条件及其结果。获得上述各种材料刻蚀后临界尺寸（ＣＤ）总损失＜０．０８ｕｍ的优良结果。此外还分析讨论了被选择的刻蚀     

铝—RIE刻蚀工艺

干法刻铝中,ＢＣｌ３添加Ｃｌ２、ＣＨＣｌ３和Ｎ２,可改变Ａｌ的刻蚀速率、Ａｌ对ＳｉＯ２和胶的选择性、线宽和胶膜质量,其中Ｃｌ２流量影响最大。此外,本文还给出了ＲＦ功率和气压的影响。采用适当的气体组合、不太高的功率和不态低的气压（ＢＣｌ３：Ｃｌ２：ＣＨＣｌ３：Ｎ２＝７０ｓｃｃｍ：１５ｓｃｃｍ：１０ｓｃｃｍ：０￣５０ｓｃｃｍ,２００ｍＴｏｒｒ,２００Ｗ）可以实现细线条（０．６μｍ）Ａｌ的刻蚀。     

深槽隔离技术中硅的反应离子刻蚀

本文叙述了在反应离子刻蚀（ＲｅａｃｔｉｖｅＩｏｎＥｔｃｈｉｎｇ）系统中采用无碳含氟原子刻蚀气体（ＳＦ＿６，ＮＦ＿３）对硅的深槽刻蚀；分析了真空压力、射频功率、气体组合及其流量和电极温度对刻蚀速率、刻蚀剖面的影响；并根据实验结果，绘出了刻蚀速率与以上物理变量的函数关系曲线；得到刻蚀速率０．５～０．７μｍ／ｍｉｎ，糟宽≤５．０μｍ，深度大于６．０μｍ，横向腐蚀小于１．５μｍ的各向异性刻蚀剖面。本研究技术将应用于超高速ＥＣＬ分频器电路，双极高可靠抗辐射加固稳压器件和ＢｉＣＭＯＳ模拟电路的实际制作中。     

AlSiCu反应离子刻蚀技术

在Ｔｅｇａｌ１５１２ｅ反应离子刻蚀（ＲＩＥ）设备上，利用Ｃｌ＿２和ＳｉＣｌ＿４为主要刻蚀气体，进行了ＡｌＳｉ０．８％－Ｃｕ２％的ＲＩＥ工艺研究，详细讨论了影响工艺的诸多因素，涉及ＡｌＳｉＣｕ材料本身结构的差异，ＲＩＥ工艺各参数，后处理等许多方面；给出实用化的工艺程序；最小加工线宽达到２μｍ，体刻蚀速率达８７０ｎｍ／ｍｉｎ，均匀性±５％，线宽损失小于１０％，对热氧化ＳｉＯ＿２的刻蚀选择比为４∶１，对ＡＺ１４５０Ｊ正性抗蚀剂的刻蚀选择比大于１．８∶１；该工艺使用效果良好，达到实用化水平。     

利用氟化气体和氧气的混和物进行SiC薄膜的反应离子刻蚀

本文研究了在ＳＦ＿６、ＣＢｒＦ＿３和ＣＨＦ＿３与氧相混合的几种氟化气体等离子体中，ＳｉＣ薄膜反应离子刻蚀（ＲＩＥ）的深度。通过监测射频等离子体的光发射谱及产生等离子体的直流偏压来研究刻蚀机理。为了更精确地定量分析刻蚀工艺，使用氩光能测定技术使等离子发射强度转换为相应的等离子物质浓度。为获得选择性的ＳｉＣ－Ｓｉ刻蚀及ＳｉＣ薄膜的各向异性图形，对等离子体条件，如气体混合物的构成、压力和功率进行了研究。首次采用ＣＢｒＦ＿３／７５％Ｏ＿２和ＣＨＦ＿３／９０％Ｏ＿２，在等离子条件为２００Ｗ，２０ｓｃｃｍ，２０ｍｔｏｒｒ时，得到了ＳｉＣ：Ｓｉ的刻蚀速率的比值大于１。最好的各向异性截面是在ＲＩＥ方式下，采用ＣＨＦ＿３气体获得的。一个约－３００Ｖ的直流偏压临界值，对于ＳｉＣ刻蚀速率的限制区域分为化学和物理控制。对于所有气体，均在刻蚀后的ＳｉＣ膜上发现了富碳的表面。氟化气体中ＳｉＣ的刻蚀机理可从加载实验、表面分析及其他刻蚀现象中推断出来。文中给出了碳和氧之间发生化学反应的证据，而氟和碳之间发生化学反应的证据却没有观察到。通过实验，提出了一种化学和物理刻蚀相结合的模型。而为理解刻蚀截面，提出了碳保护的机理。     

光致诱蚀无显影气相光刻（DFVP）作用机理及其应用

大功率半导体器件是机电一体化不可缺少的基础元件，光致诱蚀无显影气相ＤＦＶＰ光刻具有分辨高、钍孔密度低、光刻流程短、设备简单、经济上节约等优点。因此将ＤＦＶＰ运用于晶闸管器件的生产具有重要的意义。研究的技术关键是要解决厚ＳｉＯ２层的刻蚀、刻蚀的曝光量及速度问题。本课题对ＤＦＶＰ机理作了进一步研究，从而研究了两种新的光致诱蚀剂；已大大缩短曝光时间（约１分钟），并能刻蚀含杂质镓且厚达１．４μｍ的ＳｉＯ２     

GaAs表面钝化的新方法：S_2Cl_2处理

本文用光致发光谱（ＰＬ）结合俄欧电子能谱（ＡＥＳ）和Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ），首次研究了Ｓ２Ｃｌ２钝化的ＧａＡｓ（１００）表面．结果表明，ＰＬ强度较钝化前样品提高了将近两个数量级．钝化后的表面ＡＥＳ谱显示含有Ｓ，Ｇａ，ＡＳ，Ｃ和少量Ｃｌ原子而不含Ｏ原子．ＸＰＳ谱说明Ｓ原子和Ｇａ、Ａｓ原子都成键．与（ＮＨ４）２Ｓ处理的比较结果显示，几秒钟的．Ｓ２Ｃｌ２处理即可达到或超过几十分钟（ＮＨ４）２Ｓ处理的钝化效果．     

自对准外延CoSi_2源漏接触CMOS器件技术

ＣＯ／Ｔｉ／Ｓｉ或ＴｉＮ／Ｃｏ／Ｔｉ／Ｓｉ多层薄膜结构通过多步退火技术在Ｓｉ单晶衬底上外延生长ＣｏＳｉ２薄膜，ＡＥＳ、ＲＢＳ测试显示ＣｏＳｉ２薄膜具有良好均匀性和单晶性．这种硅化物新技术已用于ＣＭＯＳ器件工艺．采用等离子体增强化学汽相淀积（ＰＥＣＶＤ）技术淀积氮氧化硅薄膜，并用反应离子刻蚀（ＲＩＥ）技术形成多晶硅栅边墙．固相外延ＣｏＳｉ２薄膜技术和边墙工艺相结合，经过选择腐蚀，可以分别在源漏区和栅区形成单晶ＣｏＳｉ２和多晶ＣｏＳｉ２薄膜，构成新型自对准硅化物（ＳＡＬＩＣＩＤＥ）器件结构．在Ｎ阱ＣＭＯＳ工艺     

新型陶瓷刀具材料JX—2—I组合增韧补强机理的实验研究

本文研究了新型陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ｉ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｐ／ＳｉＣｗ）的力学性能，同Ａ（Ａｌ２Ｏ３），ＡＰ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｐ），ＡＷ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｗ）和ＪＸ－１（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｗ）材料相比，ＪＸ－２－Ｉ具有较高的抗弯强度（σｂｂ）和断裂韧性ＫＩＣ，研究结果表明，在ＪＸ－２－Ｉ陶瓷刀具材料中确实存在增韧补强原协同作用，陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ｉ的主要增韧机理是界面解离，裂纹偏转和晶须拔     

高速BiCMOS工艺研究

研究开发一种准２μｍ高速ＢｉＣＭＯＳ工艺，该工艺采用乍对准双埋双阱及外延结构。外延层厚度２．０－２．５μｍ，器件间采用多晶硅缓冲层局部氧化隔离，双极器件采用多晶硅发射极晶体管。利用此工艺试制出ＢｉＣＭＯＳ２５级环振，在负载电容ＣＬ＝０．８ｐＦ条件下，平均门延迟时间ｔｑｄ＝０．８４ｎｓ，功耗为０．３５ｍＷ／门，驱动能力 ０．６２ｎｓ／ｐＦ，明显ＣＭＯＳ门。     

新型复相陶瓷刀具材料JX－2－Ⅰ的界面结构及其对材料性能的影响

本文利用ＴＥＭ研究了新型复相陶瓷刀具材料Ｊｘ－２－Ⅰ的界面结构，结果表明，在Ｊｘ－２－Ⅰ中Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｗ（氧化铝／碳化硅晶须）界面和Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｐ（碳化硅颗粒）界面结合良好，形成了具有较高强度的微观结构；发现在ＳｉＣｗ、ＳｉＣｐ和Ａｌ＿２Ｏ＿３晶粒上均有位错产生，在ＳｉＣｐ和Ａｌ＿２Ｏ＿３上有孪晶产生；分析表明，位错和孪晶的产生均吸收大量的断裂能，提高材料的断裂韧性，改善ＪＸ－２－Ⅰ材料的整体性能。     

经Al_2O_3与SiO_x钝化的多孔硅及其光致发光特性

在一定偏压下用ＡｌＣｌ３＋Ｃ２Ｈ５ＯＨ＋Ｈ２Ｏ混合液对多孔硅进行了后处理．经过处理的多孔硅与未经处理的多孔硅相比,其发光强且稳定．通过对样品进行红外吸收谱的测试和分析,指出在后处理样品表面形成的Ａｌ２Ｏ３与ＳｉＯｘ结构是多孔硅发光增强和稳定性得到提高的原因．     

分布串联横向电阻Spindt型FEA的研究

提出了一种新型的分布串联横向电阻Ｓｐｉｎｄｔ型ＦＥＡ的制作工艺。通过溅射的办法制备了各层电极、绝缘层以及ＦＥＡ电阻层。利用磁增强反应离子刻蚀设备,刻蚀出Ｍｏ薄膜电极图图案和直径１μｍ,深度１μｍ的ＳｉＯ２绝缘层圆孔,利用电子束双源蒸发设备,蒸发Ａｌ和Ｍｏ薄膜,得到Ｍｏ的微尖阵列,制成了分布串联横向电阻Ｓｐｉｎｄｔ型ＦＥＡ。最后得到了常规条件下可测量的场发射。     

GaAs低能Si^＋及SiF^＋离子注入研究

本文对３０ｋｅｖ Ｓｉ＾＋和分子离子ＳｉＦ＾＋注入半绝缘ＧａＡｓ的行为进行了研究对比。注入Ｓｉ＾２＋样品的Ｓｉ原子纵向分布与相同条件下用ＳＩＣＴ模拟程序理论计算出的分布相一致。经灯光９００℃１０″ＲＴＡ，电激活率可达６０％，电化学Ｃ－Ｖ测得的载流子纵向分布与注入态ＳＩＭＳ结果相同，可以获得近０．２μｍ的ＧａＡｓ有源层。而注入分子离子ＳｉＦ＾＋样品，虽注入层较浅，但灯光退火后，电激活率很低。因此，用     

Si_（0．5）Ge_（0．5）合金的热氧化物的研究

利用卢瑟福背散射（ＲＢＳ）、Ｘ光电子谱（ＸＰＳ）和俄歇电子能谱（ＡＥＳ）分析，研究了Ｓｉ０．５Ｇｅ０．５合金在１０００℃下湿氧化所生成的氧化物的特征．结果表明：这种氧化物为双层结构．靠近表面的一层为（Ｓｉ，Ｆｅ）Ｏｘ混合层，在其下面是纯的ＳｉＯｘ层，Ｇｅ被排斥并堆积在ＳｉＯｘ／Ｓｉ０．５Ｇｅ０．５界面附近．在本实验条件下，（Ｓｉ，Ｇｅ）Ｏｘ层的厚度约为２５００Ａ，它的形成时间不足５分种．当氧化的时间延长时，ＳｉＯｘ的厚度随之增加，但（Ｓｉ，Ｇｅ）Ｏｘ的厚度几乎不变．还发现：在这些氧化物中，Ｓｉ２ｐ和Ｇｅ３     

新型陶瓷刀具材料JX－2－Ⅰ组合增韧补强机理的实验研究

本文研究了新型陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ⅰ（Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｐ／ＳｉＣｗ）的力学性能，同Ａ（Ａｌ＿２Ｏ＿３）、ＡＰ（Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｐ）、ＡＷ（Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｗ）和Ｊｘ－１（Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｗ）材料相比，ＪＸ－２－Ⅰ具有较高的抗弯强度（σ＿（ｂｂ））和断裂韧性Ｋ＿（Ｉｃ）；研究结果表明，在ＪＸ－２－Ⅰ陶瓷刀具材料中确实存在增韧补强的协同作用，陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ⅰ的主要增韧机理是界面解离、裂纹偏转和晶须拔出。