致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第12-32页 |
1.1 碲镉汞红外焦平面探测器的发展 | 第12-13页 |
1.2 碲镉汞红外探测器芯片的关键制备工艺 | 第13-16页 |
1.2.1 腐蚀\刻蚀工艺 | 第13页 |
1.2.2 离子注入工艺 | 第13-14页 |
1.2.3 表面钝化工艺 | 第14-15页 |
1.2.4 金属化工艺 | 第15页 |
1.2.5 铟柱互联工艺 | 第15-16页 |
1.3 碲镉汞红外焦平面探测器芯片的台面成形技术 | 第16-28页 |
1.3.1 湿化学腐蚀技术 | 第16-17页 |
1.3.2 干法刻蚀技术 | 第17-27页 |
1.3.2.1 离子束刻蚀技术 | 第18-19页 |
1.3.2.2 反应离子束刻蚀(RIE)技术 | 第19-21页 |
1.3.2.3 电子回旋共振(ECR)增强RIE技术 | 第21-22页 |
1.3.2.4 电感耦合等离子(ICP)增强RIE技术 | 第22-23页 |
1.3.2.5 干法刻蚀诱导损伤 | 第23-24页 |
1.3.2.6 干法刻蚀诱导损伤机理 | 第24-26页 |
1.3.2.7 退火修复电学损伤 | 第26-27页 |
1.3.3 国内外的发展状况 | 第27-28页 |
1.4 本文的研究目的和结构安排 | 第28-32页 |
1.4.1 本文的研究目的 | 第28-29页 |
1.4.2 本文的结构安排 | 第29-32页 |
第2章 碲镉汞刻蚀掩膜的制备技术 | 第32-48页 |
2.1 刻蚀掩膜的种类及利弊 | 第32-33页 |
2.2 SiO_2掩膜的制备技术 | 第33-35页 |
2.3 ZnS/SiO_2复合掩膜技术 | 第35-45页 |
2.3.1 ZnS层的自动停止功能 | 第35-36页 |
2.3.2 GaAs衬底上干法刻蚀SiO_2的参数优化 | 第36-41页 |
2.3.2.1 干法刻蚀SiO_2的RIE模式与ICP模式 | 第37-38页 |
2.3.2.2 干法刻蚀参数的影响 | 第38-41页 |
2.3.2.2.1 化学刻蚀剂偏多的情况 | 第38-39页 |
2.3.2.2.2 化学刻蚀剂偏少的情况 | 第39-40页 |
2.3.2.2.3 优化后的SiO_2刻蚀参数 | 第40-41页 |
2.3.3 HgCdTe薄膜上的SiO_2刻蚀问题 | 第41-42页 |
2.3.4 干法刻蚀形成SiO_2掩膜的稳定性与均匀性表征 | 第42-44页 |
2.3.5 复合掩膜的去除 | 第44-45页 |
2.4 SiO_2掩膜在碲镉汞刻蚀过程的演化 | 第45-46页 |
2.5 小结 | 第46-48页 |
第3章 碲镉汞微台面的成形技术 | 第48-68页 |
3.1 碲镉汞微台面的成形方法 | 第48-50页 |
3.1.1 碲镉汞微台面成形的目的与技术要求 | 第48-49页 |
3.1.2 微台面成形的湿法腐蚀技术 | 第49-50页 |
3.1.3 微台面成形的干法刻蚀技术 | 第50页 |
3.2 碲镉汞微台面成形的ICP刻蚀技术 | 第50-54页 |
3.2.1 低温ICP刻蚀设备简介 | 第51-52页 |
3.2.2 ICP刻蚀碲镉汞的参数 | 第52-54页 |
3.3 低温ICP刻蚀的工艺优化 | 第54-67页 |
3.3.1 低温刻蚀与常温刻蚀的差异 | 第54-55页 |
3.3.2 低温刻蚀碲镉汞工艺的参数优化 | 第55-63页 |
3.3.2.1 气体组分对低温刻蚀碲镉汞工艺的影响 | 第55-58页 |
3.3.2.2 气压对低温刻蚀碲镉汞工艺的影响 | 第58-60页 |
3.3.2.3 RF功率对低温刻蚀碲镉汞工艺的影响 | 第60-61页 |
3.3.2.4 ICP功率对低温刻蚀碲镉汞工艺的影响 | 第61-63页 |
3.3.2.5 优化后的低温刻蚀工艺参数 | 第63页 |
3.3.3 低温刻蚀优化工艺的一些问题 | 第63-67页 |
3.3.3.1 低温刻蚀优化工艺的其它表征 | 第63-64页 |
3.3.3.2 刻蚀侧壁演变的物理模型 | 第64-65页 |
3.3.3.3 侧壁倾角对光吸收的影响 | 第65-67页 |
3.4 小结 | 第67-68页 |
第4章 碲镉汞刻蚀诱导损伤的抑制及修复研究 | 第68-102页 |
4.1 刻蚀诱导损伤的产生机制及控制方法 | 第68-69页 |
4.2 刻蚀诱导电学损伤的检测手段[94] | 第69-76页 |
4.2.1 传统测试方法 | 第69-71页 |
4.2.2 本文使用的测试方法 | 第71-76页 |
4.2.2.1 HALL测试方法 | 第72-75页 |
4.2.2.2 梯度腐蚀与LBIC结合方法 | 第75-76页 |
4.3 低温ICP刻蚀碲镉汞的诱导电学损伤研究 | 第76-89页 |
4.3.1 刻蚀诱导损伤与刻蚀工艺参数的关系 | 第77-84页 |
4.3.1.1 刻蚀诱导损伤与刻蚀气体的关系 | 第77-80页 |
4.3.1.2 刻蚀诱导损伤与DC-Bias的关系 | 第80-81页 |
4.3.1.3 刻蚀诱导损伤与HgCdTe组分的关系 | 第81-82页 |
4.3.1.4 刻蚀诱导损伤与刻蚀温度的关系 | 第82-84页 |
4.3.2 刻蚀诱导损伤的理论模型 | 第84-89页 |
4.4 碲镉汞低温刻蚀诱导损伤的修复 | 第89-100页 |
4.4.1 修复刻蚀诱导损伤的手段与利弊 | 第89-91页 |
4.4.2 退火去损伤研究 | 第91-97页 |
4.4.2.1 常温刻蚀样品的退火工艺研究 | 第91-93页 |
4.4.2.2 低温刻蚀样品的退火工艺研究 | 第93-97页 |
4.4.3 退火去损伤的机理与分析 | 第97-100页 |
4.5 小结 | 第100-102页 |
第5章 低温ICP刻蚀技术的芯片验证 | 第102-116页 |
5.1 干法刻蚀样品的平面结芯片验证 | 第102-104页 |
5.1.1 芯片的结构及工艺流程 | 第102-103页 |
5.1.2 验证器件的测试结果 | 第103-104页 |
5.2 中长波同步双色器件的验证 | 第104-106页 |
5.3 碲镉汞中长波同步双色探测器的关键工艺研究 | 第106-113页 |
5.3.1 深台面匀胶涂覆的光刻工艺 | 第106-109页 |
5.3.2 中长波注入精度的影响 | 第109-110页 |
5.3.3 双层钝化的刻蚀技术 | 第110-112页 |
5.3.4 高低台面的高密度金属化技术 | 第112-113页 |
5.3.5 铟柱接力互联技术 | 第113页 |
5.4 总结 | 第113-116页 |
第6章 结束语 | 第116-119页 |
6.1 主要结论 | 第116-117页 |
6.2 存在的问题 | 第117页 |
6.3 展望 | 第117-119页 |
参考文献 | 第119-125页 |
作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第125页 |