导读:本文包含了各向异性刻蚀论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:单晶硅,针尖,各向异性刻蚀
各向异性刻蚀论文文献综述
张小辉,胡亚明,梁军生,宿世界,王大志[1]（2019）在《各向异性湿法刻蚀中刻蚀温度对硅尖形貌的影响》一文中研究指出纳米硅尖在原子力学显微镜、微机械电子、光学研究、纳米级图形加工上具有广泛的用途。然而,如何制备小曲率半径高纵横比的硅尖仍为有待解决的问题和挑战。根据各项异性湿法刻蚀硅尖原理,设计了硅尖的加工工艺流程,并制备出不同纵横比的纳米硅尖。通过观察掩模对角线刻蚀进程,得到了掩模对角线刻蚀速率与刻蚀温度的关系;对比了不同刻蚀温度对刻蚀硅尖的影响,发现采用40wt%KOH刻蚀液,水浴78℃的刻蚀条件满足自锐化且刻蚀出纳米硅尖曲率半径小而纵横比大,其曲率半径为26 nm,纵横比为1.9。(本文来源于《机电工程技术》期刊2019年09期）
邢攸美,李潇逸,高立江,李欢,倪芸岚[2]（2019）在《双氧水系铜刻蚀液各向异性刻蚀机理和方法研究进展》一文中研究指出高精细芯片和显示集成电路主要采用铜制程,其光刻工艺中形成铜膜层结构所需用的铜刻蚀液中最主要的为双氧水系铜刻蚀液。然而双氧水系铜刻蚀液需添加控制刻蚀方向、刻蚀速率和延长刻蚀液使用寿命的相关添加剂,上述类型的添加剂研究随着铜制程的进一步推进而不断进行,研究和应用产生的问题亟待解决。(本文来源于《浙江化工》期刊2019年09期）
沈钢,肖少庆,张秀梅,顾晓峰[3]（2018）在《温和氢气等离子体对石墨烯的各向异性刻蚀》一文中研究指出本文采用一种简单有效的方法对石墨烯进行处理,可将多层石墨烯减薄为单层或任意层。采用自主研发的温和等离子体系统,以氢气作为先驱气体对多层石墨烯进行处理,再对处理过的样品进行高温退火。研究表明,温和氢气等离子体能利用氢离子的轰击效应对顶层石墨烯进行刻蚀,刻蚀过程具有良好的各向异性,刻蚀后氮气环境下的高温退火能够有效修复刻蚀过程中产生的晶格缺陷,从而得到品质较好的单层与少层石墨烯。本研究为制备品质良好的单层及少层石墨烯提供了一种新的方法。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2018年06期）
罗童[4]（2018）在《ECR等离子体各向异性刻蚀单层石墨烯的研究》一文中研究指出从实验室成功制备出以来,石墨烯以其特殊的线性能带结构和优异的电学、热学、光学与机械性能,成为了当今世界的科技前沿和研究焦点。它被认为是未来集成电路的替代材料,在可控、大规模生产石墨烯基器件的制造方面具有巨大的潜力,能够实现工艺制程向“埃”的数量级过渡。石墨烯在物理学和电学方面的应用上,可能会表现出很多惊人的结果,但目前这些应用只能通过石墨烯纳米带或纳米线等其他纳米结构才能实现。因此,我们必须找到一种可靠的方法,能够在可控的情况下产生有特定尺寸、几何形状和特定晶向边缘的石墨烯纳米结构。由于石墨烯是一种超薄的二维纳米材料,对石墨烯进行刻蚀是最好的途径。干法等离子体刻蚀技术是微电子领域中图案转移的基本工艺,也是石墨烯刻蚀的常用工艺,可以实现石墨烯的各向异性刻蚀,同时也可以对石墨烯的边缘的手性进行控制。目前,对石墨烯进行刻蚀的等离子体源通常是电容耦合等离子体(CCP)和电感耦合等离子体(ICP),采用高密度、能量可控的微波电子回旋共振等离子体(微波ECR等离子体)刻蚀石墨烯还没有相关的研究。此外,现有的等离子体刻蚀石墨烯工艺中,所使用的刻蚀气体较为单一,不利于多种环境中的应用。相比于少层石墨烯,对于单层石墨烯的刻蚀要求更高。本论文研究微波ECR等离子体对单层石墨烯的刻蚀特性,主要进行不同气体对石墨烯刻蚀特性的研究,包括H_2、N_2、O_2和Ar及其混合气体对单层石墨烯的刻蚀速率、刻蚀各向异性、刻蚀表面及基底的平整度的影响,以期获得精准、刻蚀各向异性程度高的单层石墨烯刻蚀。论文得出的结论如下:(1)微波ECR等离子体更有利于单层石墨烯的刻蚀。微波ECR等离子体中离子的能量小于30eV,因而对样品的损伤较小。通过调节偏压射频电源功率、基片台高度等,控制等离子体能量,可以很好的控制石墨烯的刻蚀位点,使石墨烯出现选择性刻蚀。(2)H_2等离子体各向异性刻蚀石墨烯。通过对放电参数的调节,可以在较大的范围内调节H_2等离子体对石墨烯的刻蚀速率,这非常适于石墨烯的图案化,满足多种环境和刻蚀要求。(3)微波ECR N2等离子体对石墨烯基本不发生刻蚀。N_2等离子体对石墨烯基本没有发生任何损伤,这有利于石墨烯保持平整。(4)O_2等离子体对石墨烯的刻蚀为各向同性刻蚀,且在微波ECR等离子体环境中,O_2等离子体对石墨烯的刻蚀速率很大,可发生多个位点的刻蚀。在O_2中混合一定比例的Ar气体,可以实现石墨烯刻蚀速率的控制。(5)H_2/N_2混合气体、H_2/Ar混合气体都适于石墨烯的可控刻蚀,对基底SiO_2也损伤很小。(本文来源于《北京印刷学院》期刊2018-12-01）
张辉[5]（2018）在《石英各向异性湿法刻蚀机理及工艺模型研究》一文中研究指出石英晶体各向异性湿法刻蚀是MEMS微机电系统结构加工的重要研究方向之一,然而其复杂的各向异性刻蚀特性致使刻蚀演化过程和结果难以预测和控制。本论文以石英晶体为研究对象,通过实验和理论相结合的方式研究了石英各向异性湿法刻蚀特性和形貌预测方法。实验方面,设计实验获取了石英晶体在不同刻蚀条件下的各向异性刻蚀速率和形貌结构特征,并基于台阶流动理论从原子角度分析了石英晶体的刻蚀过程,解释了不同类型的原子在晶面刻蚀过程中的作用;理论方面,提出了利用进化蒙特卡罗算法模拟石英湿法刻蚀速率和形貌结构的方法,实现了对全晶面刻蚀速率以及不同切型晶片任意掩膜下刻蚀结构和表面形貌的精确模拟。此外,基于表面激活能理论和原子间键能关系提出了微观原子激活能理论,成功地解释了石英晶体刻蚀各向异性的作用机理。论文主要内容如下:首先,针对石英晶体刻蚀衬底建模和表面原子类型划分问题,通过对石英晶体原子结构以及晶面原子排列特征与刻蚀速率之间对应关系的分析,提出了石英类硅键角原子模型和六指数键角分类方法并以此构建了刻蚀衬底模型和界定了表面原子类型。石英晶体不同晶面具有不同的表面原子结构,其刻蚀速率、表面形貌等特性受硅硅以及硅氧原子间相对位置和角度关系影响密切。模型中,表面原子类型由其邻原子数目及夹角关系决定;不同晶面的表面原子类型和所占比例不同。其次,针对石英晶体在刻蚀过程中呈现的各向异性刻蚀形貌和结构特征,提出了石英晶体刻蚀的台阶流动刻蚀理论并分析了台阶处不同类型原子在刻蚀过程中的作用。为了直观地展示不同类型表面原子移除概率的差异,以原子模型理论为基础构建了石英表面原子移除概率函数(QUARTZ-RPF),以及石英各主要晶面的蒙特罗刻蚀衬底形貌仿真模型,明确了晶面原子排列结构与其各向异性刻蚀特性之间以及微观原子刻蚀概率与宏观品面刻蚀速率之间的关系。再次,为了实现对不同刻蚀工艺条件下石英晶体全晶面刻蚀速率以及不同切型晶面任意掩膜形状刻蚀结构和表面形貌的准确模拟计算,建立了进化蒙特卡罗湿法刻蚀工艺模型(EMC)。依靠少量典型晶面(速率极值处)的实验刻蚀速率,EA进化算法通过不断修正MC刻蚀模型中QUARTZ-RPF方程能量参数的取值来调整各类型表面原子的移除概率以及校核晶面仿真刻蚀速率,最终使各晶面(h k m 1)仿真刻蚀速率比值与实验数据趋于一致。此时,QUARTZ-RPF方程具备了精确约束各类型表面原子刻蚀概率和描述石英晶体刻蚀结构和形貌特征的能力。然后,为了充分研究石英晶体的各向异性刻蚀特征以及外部条件对其刻蚀特性的影响作用,设计了相关实验对石英晶体在不同刻蚀条件下的全晶面刻蚀速率和多种切向掩膜晶片(Z_cut、At_cut和Bt_cut)的叁维刻蚀结构和表面形貌进行了研究,获得了石英晶体刻蚀各向异性特征的变化规律,明确了刻蚀速率极值处晶面在掩膜特征结构面形成过程中的作用以及探寻了晶面激活能与石英刻蚀各向异性刻蚀速率的关系,为建立的石英刻蚀结构和形貌模拟仿真模型提供了实验和理论依据。最后,为了验证提出的进化蒙特卡罗湿法刻蚀工艺模型的模拟精度,建立了相关模型对不同刻蚀工艺条件下石英全晶面刻蚀速率以及Z_cut、At_cut和Bt_cut掩膜晶片刻蚀结构和形貌进行了预测,并从基于表面激活能理论从微观原子激活能角度解释了石英晶体湿法刻蚀产生各向异性现象的原因。通过对比仿真数据和实验结果表明了 EMC石英刻蚀工艺模型可以有效地模拟石英刻蚀速率、结构形貌等各向异性特征。(本文来源于《东南大学》期刊2018-03-12）
庸安明[6]（2016）在《大功率器件用氮化钨各向异性刻蚀工艺设计与实现》一文中研究指出氮化钨是一种很重要的宽带隙半导体材料。与其他半导体材料相比,氮化钨的化学性质不活泼,并且具有很强的化学键,但是高键能也使得在刻蚀氮化钨时需要比其他半导体材料更高的激活能。同时氮化钨还是一种具有优良机械和热稳定性能的陶瓷材料,能够很好的应用到半导体的制作当中。由此本文主要探讨半导体材料当中大功率器件氮化钨各向异性刻蚀工艺。本文主要研究和分析大功率器件氮化钨各向异性刻蚀工艺的设计和实现。论文首先对研究背景及意义、国内外与本课题相关的半导体材料、刻蚀技术、氮化物半导体材料等研究资料进行综述,并详细阐述干法刻蚀和湿法刻蚀的基本原理及分类,为本文的研究奠定一定的理论基础。结合氮化钨各向异性的特性,选择干法刻蚀作为主要的研究方法,具体设计了刻蚀工艺。本课题基于应用材料公司的Centura型反应离子刻蚀机对氮化钨薄膜进行图形化开发,采用CHF3/CF4作为刻蚀气体,评估了射频功率、工艺腔压力、气体流量等工艺参数对刻蚀性能的影响,优化后的工艺菜单对下层衬底的Si及Si02的损失量具有较好的控制。电学测试结果显示,在0-5V区间,保持了良好的线性,电阻值曲线也没有明显的波动。整片硅片在5V电压时,各个die的电阻值集中在243kΩ左右,并且保持良好的均匀性。当前层的Si侧壁形貌较直时,侧壁底部的W2N在刻蚀后会留下残留,引起局部短路,在电学测试中,PCM结构的测试显示异常;当前层Si在淀积W2N之前利用Pre-clean处理后,侧壁角度较小,侧壁上的W2N在采用相同的刻蚀菜单时也能够去除干净。基于这个机理,对前层Si进行了优化,减小Si图形侧壁倾角。最终确认了刻蚀工艺能够满足W2N刻蚀的需求,保证W2N去除干净的情况下,对下层的损失量在可控范围内,并且,在片内均匀性优良。本文所设计刻蚀工艺技术应用到LDMOS器件实际生产中。达到了 LDMOS芯片工艺制程要求:对下层衬底Si02的过刻蚀损失量小于500埃,且氮化钨刻蚀的侧向线宽损失小于0.2μm,刻蚀的均匀性小于5%。使用该刻蚀技术研制的LDMOS器件在(485～606)MHz批频率范围、脉宽20ms、占空比35.7%的工作条件下,输出功率大于350W,增益大于17dB,效率大于52%。(本文来源于《东南大学》期刊2016-12-15）
王国乐,谢立,陈鹏,杨蓉,时东霞[7]（2016）在《双层石墨烯在栅压调控下的各向异性刻蚀》一文中研究指出石墨烯纳米结构在纳电子学研究领域表现出了良好的应用前景.氢等离子体各向异性刻蚀技术是加工石墨烯精细纳米结构的关键技术之一,可以实现10 nm以下平整的锯齿型石墨烯纳米带的可控加工.本文系统研究了外加电场对石墨烯各向异性刻蚀效应的影响,利用外加栅压实现了氧化硅衬底上的双层石墨烯各向异性刻蚀速率的调控.在±30 V栅压变化范围内,刻蚀速率比可达45.由此不仅可以提高大批量加工石墨烯纳米结构的效率,还可以实现5 nm以下极小尺寸石墨烯纳米带的可控加工.研究结果为石墨烯精细纳米结构器件的高效批量加工提供了思路.(本文来源于《物理学报》期刊2016年19期）
蔡鹏鹏[8]（2016）在《石英各向异性湿法刻蚀特性及模拟研究》一文中研究指出湿法刻蚀是石英微结构加工的重要工艺。论文研究了石英各向异性湿法刻蚀特性和形貌预测方法。基于几何模拟的思想,提出了晶体湿法刻蚀形貌的演化规则,运用LevelSet方法开发了晶体各向异性湿法刻蚀叁维形貌数值模拟程序。通过对Z切石英晶片刻蚀形貌的研究,表明了提出的形貌演化规则的可行性,并且验证了开发的叁维形貌模拟程序的有效性和准确性。在此基础上,探索了如何合理设计掩膜以获得特定的微结构。论文主要内容如下：首先分析了晶体各向异性湿法刻蚀典型形貌演化的几何规则,提出刻蚀形貌的演化跟钻蚀速率直接相关。凹角处钻蚀速率慢面占主导地位,凸角处钻蚀速率快面占主导地位。总结了晶体复杂湿法刻蚀形貌,如凹角、凸角处的特征晶面预测的一般方法：圆角化、分段特征晶面分析、晶面选择。基于Level Set方法,在MATLAB环境下,开发了适用于多晶体、多切向、任意掩膜形状的高精度湿法刻蚀叁维形貌数值模拟程序。将刻蚀形貌的叁维数值模拟结果和实验SEM图进行了对比分析,表明开发的算法程序是准确有效的,可用于辅助晶体湿法刻蚀微结构设计和微加工工艺开发。借助腐蚀半球法获得了α-石英在80℃饱和NH4HF2溶液中的刻蚀全速率。实验获得了Z切石英晶片在不同掩膜形状下的刻蚀形貌,如凹槽、凸台、阵列结构。最后,详细分析了刻蚀形貌的基本数据,尤其是长矩形凹槽侧壁特征晶面倾角、钻蚀速率和侧壁转角的关系。以此为基础,分析了典型凹槽、凸台刻蚀形貌的形成原因,验证了提出的形貌预测方法的可行性。(本文来源于《东南大学》期刊2016-05-31）
蔡鹏鹏,仇晓黎,幸研[9]（2016）在《Level Set方法在Z切石英各向异性湿法刻蚀模拟中的应用》一文中研究指出石英是MEMS元器件的重要基底材料,其各向异性湿法刻蚀过程极为复杂。Level Set方法作为一种隐式追踪运动界面的方法,可用于追踪复杂运动界面。详细说明了Level Set方法在石英各向异性湿法刻蚀模拟中的应用过程,包括构建函数、控制方程、数值解法和重新初始化。通过Z切石英凹槽、凸台刻蚀形貌SEM图和模拟结果的对比,表明基于Level Set方法开发的石英湿法刻蚀叁维形貌模拟程序是稳定有效的。(本文来源于《传感器世界》期刊2016年04期）
姚明秋,唐彬,苏伟[10]（2016）在《单晶硅各向异性湿法刻蚀的形貌控制》一文中研究指出针对摆式微加速度计的制作,对利用两种添加剂共同修饰的TMAH刻蚀液的单晶硅湿法刻蚀技术及其相关刻蚀特性进行了研究。分析了两种添加剂之间的作用机理及对单晶硅湿法刻蚀的影响,选择合适的添加剂刻蚀液配比,实现了稳定的刻蚀形貌控制。通过两种添加剂的共同作用,获得了具有光滑刻蚀表面(粗糙度约为1nm)和良好凸角保护(凸角侧蚀比率小于0.8)的刻蚀形貌。实验结果表明,在叁重溶液(TMAH+Triton-X-100+IPA)下的刻蚀形貌具有明显优势。最后,基于添加剂对疏水性单晶硅材料的作用机理及表面张力调节,表面活性剂和酒精类添加剂之间的相互作用分析了刻蚀形貌发生变化的原因。以典型悬臂梁-质量块的制作为例,验证了采用该单晶硅刻蚀形貌控制方法可以获得微加速度计光滑的悬臂梁表面和无需凸角补偿的完整质量块。相比于其它制作工艺,该方法简单、易操作,有利于提高微机电器件的性能。(本文来源于《光学精密工程》期刊2016年02期）
各向异性刻蚀论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
高精细芯片和显示集成电路主要采用铜制程,其光刻工艺中形成铜膜层结构所需用的铜刻蚀液中最主要的为双氧水系铜刻蚀液。然而双氧水系铜刻蚀液需添加控制刻蚀方向、刻蚀速率和延长刻蚀液使用寿命的相关添加剂,上述类型的添加剂研究随着铜制程的进一步推进而不断进行,研究和应用产生的问题亟待解决。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
各向异性刻蚀论文参考文献
[1].张小辉,胡亚明,梁军生,宿世界,王大志.各向异性湿法刻蚀中刻蚀温度对硅尖形貌的影响[J].机电工程技术.2019
[2].邢攸美,李潇逸,高立江,李欢,倪芸岚.双氧水系铜刻蚀液各向异性刻蚀机理和方法研究进展[J].浙江化工.2019
[3].沈钢,肖少庆,张秀梅,顾晓峰.温和氢气等离子体对石墨烯的各向异性刻蚀[J].材料科学与工程学报.2018
[4].罗童.ECR等离子体各向异性刻蚀单层石墨烯的研究[D].北京印刷学院.2018
[5].张辉.石英各向异性湿法刻蚀机理及工艺模型研究[D].东南大学.2018
[6].庸安明.大功率器件用氮化钨各向异性刻蚀工艺设计与实现[D].东南大学.2016
[7].王国乐,谢立,陈鹏,杨蓉,时东霞.双层石墨烯在栅压调控下的各向异性刻蚀[J].物理学报.2016
[8].蔡鹏鹏.石英各向异性湿法刻蚀特性及模拟研究[D].东南大学.2016
[9].蔡鹏鹏,仇晓黎,幸研.LevelSet方法在Z切石英各向异性湿法刻蚀模拟中的应用[J].传感器世界.2016
[10].姚明秋,唐彬,苏伟.单晶硅各向异性湿法刻蚀的形貌控制[J].光学精密工程.2016